组织透明化技术的研究与应用
田婷1
杨朝阳2
李晓光3
1.北京航空航天大学生物与医学工程学院,生物材料与神经再生北京市重点实验室,北京市 1000832.首都医科大学基础医学院神经生物学系,北京市 100069;北京航空航天大学生物材料与神经再生北京市国际科技合作基地,北京市生物医学工程高精尖创新中心,北京市 1000833.北京航空航天大学生物与医学工程学院,生物材料与神经再生北京市重点实验室,北京市 100083;首都医科大学基础医学院神经生物学系,北京市 100069;北京航空航天大学生物材料与神经再生北京市国际科技合作基地,北京市生物医学工程高精尖创新中心,北京市 100083
摘要：背景:对生物体进行全身细胞分析是生物医学领域的主要挑战之一.组织透明技术结合光学成像和图像处理技术,能够将整个器官或全身快速透明并进行结构和细胞分析,为在生命科学中应用先进的光学技术提供了一个非常有前景的解决方案.目的:分析组织透明技术原理及过程,总结组织透明技术研究进展,介绍组织透明成像技术,讨论组织透明技术在生物医学研究领域中的应用.方法:第一作者以"tissue clearing technique,tissue optical clearing,whole-body imaging,3D imaging"为关键词,检索PubMed数据库发表的相关文献,初检文献168篇,系统整理、筛选后,对纳入的72篇文献进行分析、总结和讨论.结果与结论:目前组织透明技术主要分为两类,有机溶剂透明技术和亲水性试剂透明技术,组织透明步骤包括:①组织固定;②透化作用;③脱色作用;④折光率匹配.组织透明技术能够使组织快速光学透明,显著提高成像深度和图像对比度,结合显微成像技术如共聚焦显微镜、双光子显微镜和光片显微镜等,能够在单细胞水平实现全身或全器官的高分辨率三维成像,加速了生物体全身细胞分析进程.未来,组织透明技术将会持续发展,并将推动新型透化试剂和透化专用显微镜的研发,从而加强从完整机体系统获取结构和分子信息,有助于对完整生物系统的综合理解.
关键词：组织透明技术三维成像全身细胞分析光散射折射率匹配显微成像技术
分类号：R446(诊断学)R496(康复医学)R318(医用一般科学)
资助基金：国家自然科学基金(31730030)国家自然科学基金(31650001)国家自然科学基金(31670988)国家自然科学基金(31971279)国家自然科学基金(31970970)国家重点研发计划(2017YFC1104001)国家重点研发计划(2017YFC1104002)科技计划(KZ201810025030)
论文发表日期：2020-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 3363-3371 )
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