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新方法使人体器官的3D显微镜成为可能

摘要 瑞典于默奥大学的研究人员现在展示了一种方法,通过该方法可以以微米精度研究人体器官中的特定细胞类型。该方法可用于揭示胰腺中以前无法识

瑞典于默奥大学的研究人员现在展示了一种方法,通过该方法可以以微米精度研究人体器官中的特定细胞类型。该方法可用于揭示胰腺中以前无法识别的变化,但也可用于研究其他人体器官和疾病。

“这种方法可能有助于深入了解细胞变化如何与不同疾病状况相关,”于默奥大学分子医学教授 Ulf Ahlgren 说。

研究人员所做的是通过使用 3D 打印矩阵分割器官,使用 3D 技术创建具有光学成像最佳尺寸的组织部分。然后可以对这些片段进行标记,以可视化基本上任何细胞类型或选择的蛋白质。由于每一位组织都有已知的坐标,因此可以使用计算机将各个 3D 图像拼凑成一个 3D 拼图游戏,从而形成一个完整的人体器官。

这种方法可以创建几乎任何尺寸的人体器官的高分辨率 3D 图像,并保持微米级的精度——比灰尘颗粒还小。以前,使用光学投影断层扫描和光片荧光显微镜等技术可以创建生物材料的高分辨率图像,研究人员在本研究中也使用了这些技术。相反,问题在于以前的方法没有提供标记您希望研究的各种细胞类型或蛋白质的可用方法,例如,当您研究更大规模的样本(例如整个器官)时,例如使用荧光抗体。这是新方法现在已经解决的问题。

于默奥的研究人员已经使用这种方法来研究人类胰腺。在胰腺内,您会发现数十万个产生胰岛素的细胞,称为朗格汉斯岛。这些胰岛在胰岛素的生产中发挥着关键作用,因此当生产受到干扰时是糖尿病的关键因素。使用这种新方法,研究人员能够展示以前无法识别的人类胰腺解剖学和病理学特征,包括胰岛密度极高的区域。他们的结果可能对从临床前到临床领域的任何领域都有影响,例如改善糖尿病患者的胰岛移植方案,或开发非侵入性临床成像以研究糖尿病患者的胰腺。

“除了使用新方法研究糖尿病之外,它还可以提高对其他胰腺疾病的了解,尤其是胰腺癌,我们已经开始与于默奥的临床研究人员合作进行研究。但该技术本身应该可以以类似的方式用于研究其他器官和疾病,因为它可以研究在完整器官环境中细胞变化发生的位置、它们的数量以及与附近组织和细胞类型的关系,”Ulf Ahlgren 说。