簡(jiǎn)介

人們普遍認(rèn)為，很多遺傳性疾病都通過(guò)損害神經(jīng)回路發(fā)育的早期階段來(lái)對(duì)行為產(chǎn)生干擾^[1]。事實(shí)證明，在模型動(dòng)物中分辨早期神經(jīng)發(fā)育中細(xì)胞的此類變化具有一定的難度。用與人類遺傳性疾病中臨床顯著缺陷相似的基因突變小鼠模型來(lái)定義行為、神經(jīng)回路和潛在發(fā)育機(jī)制，是非常困難的^[1]。檢測(cè)單個(gè)神經(jīng)元初始分化中的變化難以實(shí)現(xiàn)。這些挑戰(zhàn)可通過(guò)確定發(fā)育的神經(jīng)回路中三叉神經(jīng)這一關(guān)鍵組分的軸突生長(zhǎng)的早期分化來(lái)解決^[1]。通過(guò)著眼于參與面部感覺(jué)及運(yùn)動(dòng)機(jī)能如哺乳、進(jìn)食、咬、咀嚼和吞咽等的三叉神經(jīng)（腦神經(jīng)V），以及軸突生長(zhǎng)和原生傳導(dǎo)通路，可以對(duì)使用組織學(xué)處理可能會(huì)缺失的三維環(huán)境進(jìn)行研究^[1]。本文介紹如何使用THUNDER Imager 3D Cell Culture和Large Volume Computational Clearing（LVCC）^[2,3]對(duì)小鼠胚胎快速、高對(duì)比度成像，以幫助進(jìn)行腦神經(jīng)發(fā)育研究。

挑戰(zhàn)

如要以實(shí)用高效的方式對(duì)整個(gè)小鼠胚胎成像，快速、清晰的高對(duì)比度3D成像解決方案，對(duì)于重要細(xì)節(jié)展示和解析大有益處。相較于激光共聚焦成像，可在很短的時(shí)間內(nèi)一次性采集到完整胚胎的成像結(jié)果。傳統(tǒng)寬場(chǎng)顯微成像速度快，檢測(cè)靈敏度高，但是對(duì)厚標(biāo)本的成像，如小鼠胚胎，通常會(huì)由于非焦平面信號(hào)的影響，呈現(xiàn)模糊的成像結(jié)果，降低圖像對(duì)比度^[2,3]。

方法

使用THUNDER Imager 3D Cell Culture對(duì)小鼠胚胎成像。使用抗βIII微管蛋白（Tuj1）抗體對(duì)胚胎的神經(jīng)系統(tǒng)和腦神經(jīng)進(jìn)行染色。結(jié)合BABB透明化處理，即可對(duì)整個(gè)胚胎中的神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)成像。圖1中的圖像使用數(shù)值孔徑（NA）0.75、工作距離700μm的20x多浸液物鏡采集。該圖像由32個(gè)視野拼接組成，成像深度為672 μm（337層切），采集了完整的胚胎結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)采集總時(shí)長(zhǎng)為18分鐘。

結(jié)果

通過(guò)LVCC和Instant Computational Clearing（ICC）將寬場(chǎng)成像固有的非焦面模糊信號(hào)清除^[2,3]。之后，再使用徠卡自適應(yīng)式反卷積技術(shù)來(lái)增強(qiáng)三維特征結(jié)構(gòu)的分辨率^[4]。這種成像模式便于觀察胚胎的神經(jīng)結(jié)構(gòu)以及胚胎的整體布局中更有價(jià)值的神經(jīng)元定位。