推动3D显微镜的界限

两种新开发的方法将帮助研究人员比以往更好地研究复杂表面和单个神经元的三维结构。VIB-KU Leuven的两位专家技术专家Sebastian Munck和Natalia Gunko报告了新的成像方案，这些方案将推动神经科学和(生物)成像。

生物技术研发部门在法兰德斯蓬勃发展，这在很大程度上归功于大量的技术开发和技术诀窍，使科学家们能够开辟通向新见解和治疗的道路。本月，VIB和KU Leuven的两位同事报告了研究3D表面和脑细胞三维超微结构的新方法。

从乐高到苍蝇：ALMOST允许前所未有的3D表面成像

3D显微镜的最新发展通过实现斑马鱼和果蝇幼虫等整个模型生物的成像以及清除的小鼠胚胎和器官，彻底改变了生物医学研究。然而，在许多情况下，这需要使用化学“清除”方法使样品透明，光学显微镜专家Sebastian Munck(VIB-KU Leuven)说：“清除方法是耗时的，不能应用于所有类型的样品。此外，如果你想研究表面形态或颜色，光学清除会适得其反。“

这就是为什么Munck和他的团队开发了“ALMOST”，一种用于反射不透明物体的3D表面成像的光学方法。Munck：“ALMOST代表无标签多色光学表面层析成像方法。它提供非透明样品的3D表面重建，包括其颜色和反射特性的信息。”

Munck认为，许多研究领域将受益于这种直接记录和量化3D表面的方法，因为ALMOST可以应用于生物和非生物样本：“以3D方式记录中型物体表面的能力打开视角对于动物学和植物学收藏品的数字存储库，并且可以链接到这些物体的3D打印。从颜料分析到虚拟现实，甚至是艺术，可能性是无穷无尽的。“ 科学家不仅通过对果蝇和种子锥体等生物样本进行成像，而且还对乐高俑进行成像，从而巧妙地说明了这一点。

从银到金：优化一个百年历史的方法来更详细地研究神经元

在19世纪后期，Camillo Golgi开发了一种方法，用他所谓的“黑色反应”来染色个体脑细胞的长突起。现在被称为高尔基方法，该协议已经多年来得到了改进，并被证明有助于神经生物学的许多突破性进展。然而，根据Natalia Gunko(VIB-KU Leuven)的说法，它也有一些重要的缺点：“高尔基染色技术仍然广泛用于研究和临床诊断，但它们与用电子显微镜进一步研究神经元的亚细胞结构是不相容的。由于形成大的电子致密银沉积物，掩盖了超微结构细节。“

为了解决这个问题，Gunko和她的团队通过用金盐代替银盐来调整高尔基电子显微镜方法，从而产生通常沉积在神经元外围的小得多的颗粒。

“这是第一次成功使用基于高尔基体的染色技术在整个长度上追踪神经元，保留超微结构细节，”Gunko说，他立即应用该技术研究阿尔茨海默病模型中的神经元超微结构。

“我们将高尔基染色与荧光标记和组织清除相结合，以显示阿尔茨海默氏症小鼠模型脑样本中整个神经元和淀粉样斑块之间的空间关系。” 这只是在基础神经科学和脑疾病中神经元形态学研究中使用新方法的一个例子。