香港中大研发新组织成像技术 深入呈现脑部三维结构

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【大纪元2022年09月22日讯】(大纪元记者吴宓辰香港报导)完整的脑部3D结构成像,对了解柏金逊病阿兹海默症脑神经疾病的病理过程尤为重要,但目前可以完整呈现脑部结构的技术并不普及,而且成本高昂。香港中文大学张金菱治疗柏金逊综合症研究中心研发了一项3D免疫标记策略——ThICK染色技术,能够制造出稳定的抗体,应用于生物组织分子的快速标记与成像,可以更深入和具体呈现生物组织的三维结构。研究结果已发表在最新一期的国际科学期刊《自然–方法》,并获选为封面故事。

抗体免疫染色是目前广泛应用的一种生物组织成像技术,利用抗体定位生物组织中的分子,以呈现出组织的结构。中大医学院精神科学系助理教授、张金菱治疗柏金逊综合症研究中心首席研究员黎曦明指出,抗体大多对热力及化学物质“变性剂”十分敏感,因此在进行抗体免疫染色时必须采用合适的温度和变性剂,否则会令抗体变得不稳定并失去作用。抗体无法渗入生物组织深处,在应用于3D组织成像上仍有许多限制。

研究团队研发了一项化学技术,将研究中常用的抗体转化为耐热抗体SPEARs (热稳定抗体),使其对不同温度和变性剂的适应力提升,因此可以进入生物组织深处,完整呈现当中的生物分子。如应用在ThICK染色技术中,能有助突破目前抗体免疫染色在3D成像方面的限制,提升现有大脑结构的成像技术。

张金菱治疗柏金逊综合症研究中心研究员刘禹谦表示,与其它先进的技术相比,ThICK染色技术能更快地完成整个器官的抗体免疫标记。如利用现有技术进行抗体染色,每一轮抗体染色需时1至8周,而ThICK染色技术则只需1至3天。

研究团队利用SPEARs进行ThICK染色技术测试,结果显示可以在72小时内完成整个小鼠大脑的抗体免疫标记。在应用于人类脑部组织时,SPEARs所需的抗体数量较其它抗体少3倍,染色渗透度深近4倍。

研究团队表示,这项新技术适用于目前市面上的大部分抗体、不同类别的生物组织保存与透明化方法,因此大部分实验室皆能轻易掌握及应用。新技术更特别适用于脑神经疾病的研究,团队期盼这项研究成果能加快未来研发诊断与治疗的新技术及方法。@

责任编辑:陈玟绮

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