10大革命性技术：透明动物
发布时间：2014-12-24 10:32
发布者：李宽
通过注入特殊化合物，可以使动物变得通体透明，这项技术将成为生物医学领域发展的助推器。 撰文 瑞安·布拉德利(Ryan Bradley) 翻译 谈笑 5年前，维维安娜·格勒迪纳鲁(VivianaGradinaru)还在神经生物学实验室里，缓慢地处理着小鼠大脑切片的二维图像，并将其合成为三维模型。一天，她慕名参观了“人体世界”标本展。整个展览最让她着迷的，是经过塑化处理、完整的人体循环系统。这件展品让她深深感到，类似的处理方法可以运用到她的研究领域中，大大地提高实验效率。 “组织剥离”概念的提出已有100多年，但当时的方法，如使用溶剂浸泡等，效率十分低下，通常也会破坏标记细胞所需的荧光蛋白。为了找到更好的解决方法，当时还是研究生的格勒迪纳鲁，与已故神经免疫学家保罗·帕特森(PaulPatterson)实验室的同事一起，开展了相关研究。这些研究的目的是替换组织中的脂肪分子——正是脂肪使得组织不透明。不过，他们必须找到一种可替代脂肪的物质，用以支撑组织的结构。 最终，他们找到了合适的方法：首先对啮齿类动物实施安乐死，并将甲醛注入其体内，利用心脏将甲醛泵至动物全身；之后，剥去动物的皮肤，从血管注入一种名为丙烯酰胺单体(acrylamide monomers)的白色无味化合物。丙烯酰胺单体可在动物体内建立一个具有支撑作用的水凝胶网，取代动物组织内的脂肪，并使其呈现无色状态；两周之内，这种物质可以使一只小鼠变得通体透明。 这种方法诞生后不久，他们便开始尝试着绘制透明小鼠的完整神经网络。透明器官让他们梦想的不少研究都成为现实，比如分辨周围神经——这类人们从前知之甚少的细微神经束。再比如向透明小鼠尾部注入带有荧光标记的病毒，观察病毒如何透过血脑屏障进入小鼠的大脑。“掌握这项技术，就好比拥有了洞察世间万物的‘透视眼’，”格勒迪纳鲁介绍道。透明器官一方面可降低实验中人为误差的概率，另一方面可提高实验效率，丰富实验数据，同时减少实验动物的使用数量。格勒迪纳鲁愿意向任何有需要的实验室提供她的水凝胶制作方法。下一步她将把这一技术推广到癌症以及干细胞领域的研究上。 --新浪科技 |
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