香港中大研發新組織成像技術 深入呈現腦部三維結構

中大醫學院張金菱治療柏金遜綜合症研究中心團隊研發了一項快速、可廣泛應用的生物組織成像技術,有助完整呈現腦部三維結構,加快未來研發腦神經疾病的診斷與治療方法。(香港中文大學)

2022/09/23

圖文引用自:epochtimes

(大紀元記者吳宓辰香港報導)完整的腦部3D結構成像,對了解柏金遜病阿茲海默症腦神經疾病的病理過程尤為重要,但目前可以完整呈現腦部結構的技術並不普及,而且成本高昂。香港中文大學張金菱治療柏金遜綜合症研究中心研發了一項3D免疫標記策略——ThICK染色技術,能夠製造出穩定的抗體,應用於生物組織分子的快速標記與成像,可以更深入和具體呈現生物組織的三維結構。研究結果已發表在最新一期的國際科學期刊《自然–方法》,並獲選為封面故事。

 

抗體免疫染色是目前廣泛應用的一種生物組織成像技術,利用抗體定位生物組織中的分子,以呈現出組織的結構。中大醫學院精神科學系助理教授、張金菱治療柏金遜綜合症研究中心首席研究員黎曦明指出,抗體大多對熱力及化學物質「變性劑」十分敏感,因此在進行抗體免疫染色時必須採用合適的溫度和變性劑,否則會令抗體變得不穩定並失去作用。抗體無法滲入生物組織深處,在應用於3D組織成像上仍有許多限制。

研究團隊研發了一項化學技術,將研究中常用的抗體轉化為耐熱抗體SPEARs (熱穩定抗體),使其對不同溫度和變性劑的適應力提升,因此可以進入生物組織深處,完整呈現當中的生物分子。如應用在ThICK染色技術中,能有助突破目前抗體免疫染色在3D成像方面的限制,提升現有大腦結構的成像技術。

張金菱治療柏金遜綜合症研究中心研究員劉禹謙表示,與其它先進的技術相比,ThICK染色技術能更快地完成整個器官的抗體免疫標記。如利用現有技術進行抗體染色,每一輪抗體染色需時1至8周,而ThICK染色技術則只需1至3天。

研究團隊利用SPEARs進行ThICK染色技術測試,結果顯示可以在72小時內完成整個小鼠大腦的抗體免疫標記。在應用於人類腦部組織時,SPEARs所需的抗體數量較其它抗體少3倍,染色滲透度深近4倍。

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