​長(zhǎng)久以來，對(duì)物理切片的生物樣本進(jìn)行觀察，是生物科學(xué)家們獲取組織內(nèi)生物信息的主要方式。然而，隨著科研工作者們?cè)絹碓缴钊氲目茖W(xué)研究，目前對(duì)于組織三維結(jié)構(gòu)信息探索的需求越來越大。例如：在神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的研究中，由于大多數(shù)神經(jīng)元向多個(gè)方向延伸，而薄薄的切片無法獲知整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)的真實(shí)結(jié)構(gòu)[1]。

小鼠腦成像：100um切片（左）整腦（右）（锘海拍攝）

獲取三維的結(jié)構(gòu)信息，一種方式是通過連續(xù)的組織切片，通過數(shù)據(jù)重建得到三維結(jié)構(gòu)信息，但由于組織被撕裂、拉伸引起的變形和損失，這種方法很有挑戰(zhàn)；另一種方式，即結(jié)合組織透明化技術(shù)，對(duì)完整組織進(jìn)行成像觀察，從而獲取其整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息。

 

生物組織內(nèi)多種多樣的物質(zhì)會(huì)造成不利于成像的光散射與光吸收，這限制了深入組織內(nèi)部的光學(xué)成像。近年來，隨著組織透明化技術(shù)[2,3]與光片顯微技術(shù)[4]的相繼發(fā)展，使得對(duì)完整組織進(jìn)行三維成像成為可能。

CLARITY透明化方法（Karl D, et al. 2013）

 

PEGASOS透明化方法（Hu Z, et al. 2018）

 

由锘海自主研發(fā)的LS18平鋪光片顯微鏡[4]，通過快速平鋪短而薄的光片，實(shí)現(xiàn)大視野成像且不損失空間分辨率，從而達(dá)到比傳統(tǒng)光片顯微鏡更先進(jìn)的快速、多色三維成像。

 

 

平鋪光片技術(shù)示意圖（Liang G, et al. 2015）

 

此外，由于組織透明化技術(shù)的多樣性，科研工作者可以根據(jù)研究目標(biāo)選取適合的透明化方法，LS18平鋪光片顯微鏡對(duì)組織透明化方法均兼容。

https://v.qq.com/x/page/e3228hrj8c4.html?sf=uri

小鼠腦成像，PEGASOS透明化，6.3x拍攝

https://v.qq.com/x/page/d3228ykdcoo.html?sf=uri

小鼠腦干成像，uDISCO透明化，6.3x拍攝
 

https://v.qq.com/x/page/w32285l3y59.html?sf=uri

小鼠腦100um光學(xué)切片提取，PEGASOS透明化，4x拍攝

https://v.qq.com/x/page/a3228qkmlap.html?sf=uri
小鼠卵巢成像，Scales透明化，12.6x拍攝

 

目前，锘海LS18顯微鏡已為許多高校、研究機(jī)構(gòu)等老師提供科研服務(wù)，自19年投入市場(chǎng)以來，已公開發(fā)表論文一篇[5]，投稿/編輯中的科研論文十余篇�？蒲蟹�務(wù)主要涉及主動(dòng)式/被動(dòng)式組織透明化、主動(dòng)式/被動(dòng)式免疫標(biāo)記、LS18光片顯微成像、數(shù)據(jù)處理及分析與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。

 

除小鼠腦的其它樣本成像結(jié)果展示：

 

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參考文獻(xiàn)：

[1]Ueda HR, Ertürk A, Chung K, et al. Tissue clearing and its applications in neuroscience[J]. Nat Rev Neurosci, 2020, 21(2):61-79.

[2]Chung K, Wallace J, Kim SY, et al. Structural and molecular interrogation of intact biological systems[J]. Nature, 2013, 497(7449):332-337.

[3] Jing D, Zhang S, Luo W, et al. Tissue clearing of both hard and soft tissue organs with the PEGASOS method[J]. Cell Res. 2018, 28(8):803-818.

[4] Gao L. Extend the field of view of selective plan illumination microscopy by tiling the excitation light sheet[J]. Opt Express, 2015, 23(5):6102-6111.

[5] Chen Y , Li X , Zhang D , et al. A Versatile Tiling Light Sheet Microscope for Cleared Tissues Imaging[J]. Cell Rep. 829267, 2020

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