光学透明技术在植物多尺度成像中的应用

光学透明技术是一种通过各种化学试剂,将原本不透明的生物样本实现透明化,并在光学显微镜下深度成像的技术。结合多种光学显微成像新技术,光学透明技术可对整个组织进行成像和三维重建,深度剖析生物体内部空间特征与形成机制。近年来,多种植物光学透明技术和多尺度成像技术被陆续研发,并取得了丰硕的研究成果。该文综述了生物体光学透明技术的基本原理和一些新技术,重点介绍基于光学透明技术开发的新型成像方法及其在植物成像与细胞生物学中的应用,为后续植物整体、组织或器官的透明、成像与三维重构及功能研究提供理论依据和技术支持。

6种光学透明化方法在大鼠脑组织块的透明效果比较

目的比较6种光学透明化方法对大鼠脑组织块的透明效果。方法选取14只SD大鼠脑分别采用iDISCO、SeeDB、CUBIC、SCALEVIEW-A2、CLARITY-CUBIC、Passive-CLARITY的方法进行透明化处理。结果对照组PBS透明灰度值为13.031±0.586,iDISCO、SeeDB、CUBIC、SCALEVIEW-A2、CLARITY-CUBIC、passiveCLARITY分别为6.447±0.574、11.690±0.909、2.318±0.986、8.118±1.026、8.591±0.384、4.198±0.182,除SeeDB组外(P=0.185),其余各组均较PBS组差异均有显著性(P<0.01),CUBIC分别与各组有显著性差异(P<0.01)。透明化处理后,iDISCO、SeeDB、CUBIC、SCALEVIEW-A2、CLARITY-CUBIC、Passive-CLARITY面积改变分别为(-30.02±2.39)%、(19.74±4.09)%、(14.7±3.92)%、(10.7±5.55)%、(23.01±4.19)%、(66.51±5.68)%,各组面积改变均较iDISCO组、Passive-CLARITY组有显著性差异(P<0.01)。结论除SeeDB外,各组方法均能达到透明效果,CUBIC方法在大鼠脑组织块的透明效果优于其他各组,iDISCO处理后面积缩小,而Passive-CLARITY处理后变得膨胀。