Organe, die mit neuen Imaging Technik Transparent gemacht

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Zum ersten Mal haben Wissenschaftler einen Weg, um Organe zu Licht transparent zu machen, während man sie intakt, entwickelt und bietet einen detaillierten Einblick in ihre innere Struktur.

Mit der neuen Technik, Wissenschaftler abgebildet die neurologische Verdrahtung im Gehirn einer Maus. Die Methode, bekannt als Klarheit (klare Lipid ausgetauscht Acrylamid-hybridisiert starre Imaging/Immunostaining/In Situ Hybridisierung-kompatiblen Gewebe-hYdrogel), beschrieb online heute (10. April) in der Zeitschrift Nature.

"Intakten Systeme mit dieser Art von molekularer Auflösung und globalen Gültigkeitsbereich studiert –, die feinen Details und das große Bild gleichzeitig sehen zu können – wurde ein ungedeckter Hauptziel in der Biologie und ein Ziel, das Klarheit an Adresse beginnt" Studienleiter Karl Deisseroth, ein Biotechnologe und Psychiater an der Stanford University, sagte in einer Erklärung. [Video - siehe Transparent Mäusegehirn]

Traditionell, beschäftigt imaging Organe wie das Gehirn sich schneiden sie in dünne Abschnitte, die Langstrecke Verbindungen zwischen den Zellen zerstört. Methoden für bildgebende intakt, ganze Organe existieren, sondern sind in der Regel nicht kompatibel mit Methoden zur Untersuchung der Gene und andere Dinge auf der molekularen Ebene. Die neue Technik ermöglicht Wissenschaftlern intakt Organe in verschiedenen Maßstäben, aus breiten, sehr detailliert zu studieren.

Klar zu sehen

Die Methode funktioniert durch das Entfernen des Fettgewebes, die Zellen umgibt und macht sie undurchsichtig, unter Beibehaltung der Gewebestruktur. Erstens ist das Gewebe in einer Mischung aus Chemikalien getränkt und leicht erhitzt, um ein Netz zu bilden, die alles außer die fetthaltige Teile fixiert. Die fetthaltige Teile werden durch Anlegen einer elektrischen Spannung, die sie zieht aus dem Gewebe entfernt.

Dadurch bleibt das Gewebe intakt und nahezu transparent – klar genug Text durchzulesen. Molekulare Marker können dann Farbe bestimmte Teile der durchsichtigen Orgel hinzugefügt werden.


Deisseroth und sein Team verwendet die Klarheit Technik, um das Gehirn einer erwachsenen Maus Bild. Die Technik erlaubt ihnen weitreichende neuronale Verbindungen sowie lokalen Schaltung und Details auf zellulärer und molekularer Ebene anzeigen.

Die Wissenschaftler bezeichnet dann das Gewebe mit molekularen Markern zu zeigen, wie gut die zugrunde liegenden Strukturen erhalten blieben. Darüber hinaus könnte das Gewebe gewaschen und mehrmals umbenannt. Während die meiste Arbeit erfolgte in einer Maus, verwendeten die Wissenschaftler auch die Technik, um Bild Zebrafisch Gehirne und Post-mortem menschliche Gehirne.

Physiker Winfried Denk des Max-Planck Instituts für medizinische Forschung in Deutschland, die neue Technik namens "ein großer Schritt vorwärts in der Lichtmikroskopie des gesamten Gehirns" hinzu, die "Es scheint, viele Probleme zu lösen, die die anderen Methoden, die für diesen Zweck verwendet geplagt."

Die Forscher sagen, dass die bildgebende Verfahren ermöglichen ein tieferes Verständnis für die Funktion des Gehirns in Gesundheit und Krankheit. Die Technik wichtigsten Einschränkungen sagt in der Mikroskop-Optik, nicht die transparente Gewebe selbst, man.

Deisseroth ist einer der 15 Experten im Team, das Ziele für die $ 100 Millionen-Projekt zur Aktivität im menschlichen Gehirn von Präsident Barack Obama am 2 April angekündigte Karte zugeordnet wird.

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