(纳闻记者钱明宇报导)
可视化大脑生物组织的 3D 结构的技术对于了解神经系统疾病的病理过程尤其重要,例如帕金森氏症和阿尔茨海默氏症。 然而,目前能够将大脑结构完全可视化的技术应用并不广泛,而且成本高昂。
香港中文大学(中大)张嘉玲治疗帕金森症研究中心的团队开发出一种3D免疫染色技术——ThICK(热免疫组织化学优化动力学)染色技术,可产生稳定的抗体用于快速标记和生物组织中的分子成像,并深入可视化它们的 3D 结构。 研究结果作为封面故事发表在最新一期的国际科学期刊《自然方法》上。
免疫染色广泛用于可视化生物组织的结构,它使用抗体靶向组织中的生物分子并显示组织的结构。
中大医学院精神病学系助理教授、张嘉玲治疗帕金森症研究中心首席研究员赖希铭博士指出,抗体通常对热和称为“变性剂。”
当用于免疫染色时,这些特性限制了温度和变性剂的选择,因为它们会使抗体不稳定并使其失去功能。 抗体无法深入组织,阻碍了它们在高通量、3D、结构研究中的应用。
该团队开发了一种化学技术,可以转化研究中常用的抗体,使其对热和变性剂的抵抗力更强。 称为 SPEAR(协同保护的多环氧化物交联 Fab 复合抗体试剂)的热稳定抗体可用于实现对完整组织深处生物分子的免疫标记。
因此,在 ThICK 染色中使用 SPEAR 有助于克服深度 3D 免疫染色的局限性并优化大脑结构的可视化。
Margaret KL Cheung 帕金森病管理研究中心研究员 Zachary Lau 博士表示,与其他先进技术相比,ThICK 染色更快地实现了全器官免疫标记,从每轮抗体染色需要 1 到 8 周到一到三天的时间要短得多。
研究团队使用SPEARs进行ThICK染色技术,结果显示72小时内即可实现小鼠全脑免疫标记。 当应用于人脑组织时,它可以实现近四倍的深度渗透,抗体减少三倍。
研究小组表示,这种新方法与广泛的可用抗体以及不同类别的组织保存和清除方法兼容。 因此,它可以在大多数实验室中轻松处理和实施。 这种新技术特别适用于神经退行性疾病的研究。
该团队希望他们的工作能够加快通往疾病诊断和治疗新工具的道路。
