赢咖官网注册-超炫!人体器官首次全透明!

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资料来源:奇点还记得令人惊奇的“看到全身所有的癌症转移”吗?德国组织工程与再生医学研究所的研究团队在两个多月后又做出了一项重大举措,他们制作了如此令人震惊的照片。在最新一期的《细胞》杂志上,阿里·艾尔克教授领导的研究团队发表了一篇论文,介绍了一种叫shanel的新技术,它使人类首次在细胞水平上实现人体各器官快速、完全的组织透明!生活是美好的。科幻小说已经成为现实。这是什么意思?从细小的组织切片到完整的人体器官,在这种技术下,它们可以变得完全透明。

科学家可以在3D图像中使器官的每一个细节精确到细胞水平,而且速度比过去大大提高!shanel技术的诞生,可以加速对人体器官的认识,甚至为传说中的人体器官3D打印铺平道路!是科幻小说吗,酷?我们来谈谈这项技术的原理。要在细胞水平上无障碍地观察人体器官,有许多问题需要解决。有人可能会问,难道不能做组织切片,在显微镜下观察吗?这并不是说要组织透明度有多困难。过去,制作厚度超过1毫米的透明切片需要花费大量时间和精力。

近年来,一些新技术突破了厚度瓶颈。然而,准备一片8毫米厚的人脑切片需要10个月的时间。问题的关键是什么?它是不溶性胶原蛋白、脂褐素等物质在人体器官周围的堆积,远远超过小鼠等动物,严重阻碍了化学染料的渗透。很难使器官透明,更不用说实现分子标记和辅助成像了。用本文第一作者赵山的话说,“我们必须彻底改变方法,从零开始寻找使人体器官透明的化学物质。”。研究小组发现了一种叫做chaps的组织清洁剂,这种清洁剂可以收集小胶束,迅速渗透并清除器官周围的致密屏障。

这不是shanel的全称,shanel是一种小胶束介导的人体器官高效清除和标记技术,它来源于chaps形成的小胶束。在初步效果被猪脑和其他器官的实验证实后,研究人员又用人脑进行了chaps洗涤剂的最终试验。在花了4个月和3200欧元后,大脑第一次“看到光明”。它清晰透明,三维图像重建已成为现实。然而,随着新技术的出现,我们需要解决一系列新问题,如小分子荧光染色和抗体标记等。过去,我们在毫米级的组织切片上使用东西,把它们放在厘米级的整个器官上,必须与时俱进。

研究小组也做了相应的改进。我们解决了标记和染色的问题,然后是显微镜的问题。我们不能把整个大脑移到现有的显微镜下观察,对吗?即使它被切成厘米级的薄片,也超出了普通显微镜的能力。研究小组发现了一个叫做原型光片显微镜的大家伙,在治疗龟裂后,它的体积可以直接放在甲状腺和肾脏等整个器官中。乍一看,就是看整个腰部。为了分析和处理shanel技术带来的海量信息,研究团队采用深度学习算法,在数小时内完成了对每层(约1.5cm厚)1000-2200万个脑细胞的分类和图像绘制。

当然,要充分利用shanel技术需要付出很大的努力。研究小组在论文中举了一个例子。例如,在2型糖尿病患者中,细胞水平上胰岛的微观变化很难用现有的手段进行整体分析,但shanel技术可以画出一幅完整的图像并作出清晰的判断。目前,研究团队已经开始利用这项技术对胰腺、心脏、肾脏等大器官进行三维成像。阿里·艾尔克教授认为,只有在细胞水平上深入了解这些器官,才能解决人工器官的制造问题,为器官移植的3D生物打印器官铺平道路[3]。

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