
研究人员发现了一种使器官甚至身体透明的方法。(图片来源:Yang et. al, Cell) 生物学家一直希望拥有类似超级英雄的X射线视觉,可以直接观察器官甚至整个身体。想象一下这些可能性:观察癌细胞转移到哪里,追踪哮喘药物对肺部气道的影响,或者聚焦于大脑中的神经元。加州理工学院的一个研究团队实现了这种深入观察身体的梦想。在昨天发表在Cell杂志上的一项研究中,他们展示了如何将器官甚至身体变成透明的“身体之窗”,同时保持细胞结构和连接完整。透明器官 使组织不透明的是脂类,所以第一步是去除它们。但是如何在不损害组织的基本结构或其神经和其他重要属性的情况下去除脂类呢?Viviana Gradinaru和她的合作者已经开发了一种名为CLARITY的“大脑透明化”技术,该技术涉及将组织嵌入水凝胶中以保持其外部形状,然后使用洗涤剂洗去脂类,留下一个透明的壳。在这项对已实施安乐死的的小鼠和大鼠进行的研究中,研究人员大大提高了难度,展示了CLARITY如何不仅可以用来裸露组织片段,还可以用来裸露整个器官甚至身体。首先,他们弄清楚哪种水凝胶可以使洗涤剂最快地完成其清除脂类的工作。然后他们发现,通过将水凝胶和清除洗涤剂输送到啮齿动物的血液中,他们可以加速清除过程而不会造成组织损伤。洗涤剂扫过组织,并在2到3天内完全“澄清”了肾脏、心脏、肺和肠等器官。在两周内,整个大脑和整个身体也变得透明。受到鼓舞后,Gradinaru和她的团队决定在人体组织上测试这种新方法。“我们实际上为一个皮肤癌患者制作了活检样本,我们能够在整个组织中检测到两个以上的细胞,”Gradinaru告诉Discover。去除脂类为研究人员提供了清晰的视野,让他们可以观察器官或身体深处发生的事情。想象一下从前排而不是山顶位置观看音乐会。绘制细胞连接图 这种新的透明方法与允许“染色”细胞的技术相结合,将使研究人员能够绘制器官内细胞之间连接的三维图,例如肺部气道的内衬或连接大脑不同部分的神经元。这对于理解复杂的、远距离的细胞相互作用至关重要,这些相互作用在从癌症到神经退行性变的一系列生物过程中起着重要作用。而且由于该方法使用现成的、廉价的设备和清除剂,因此全球的研究人员都将能够使用该协议进行论文中所说的“亚细胞询问”。 “我希望它能被使用,”Gradinaru说。“我们非常乐意帮助实验室启动并运行它。”













