人體器官透明化助力細胞層面3D繪圖及器官移植

節選自Cell主編推薦的2020年1、2月高關注文章之二

撰文 | John Pham(Cell期刊主編)

編譯 | 秋楓


由於缺乏細胞水平上的成像技術,解碼人體器官的結構複雜性已經成為一項重大挑戰。現在,由亥姆霍茲慕尼黑組織工程與再生醫學研究所所長Ali Erturk領導的研究人員,首次設法使完整的人體器官透明化,揭示了可以在3D模式下繪製的細胞水平結構。

人體器官透明化助力細胞層面3D繪圖及器官移植


研究團隊發現了一種叫作CHAPS的洗滌劑,可以在人體器官上形成小孔。這些小孔能夠允許額外的溶液滲透進入釐米級厚度的組織中,並使它們轉換為透明的結構。隨後,研究人員開發了一種新的激光掃描顯微鏡,稱為"Ultramicroscope Blaze",它能在細胞水平進行顯微成像,成像的器官可以達到腎臟那麼大。該團隊與慕尼黑工業大學的Bjoern Menze一起開發了一種深度學習算法,能夠在3D模式下對器官的數億個細胞進行分析。

人體器官的細胞圖譜可用於新興的3D生物打印技術,生產大規模的人體組織和器官。將來,人們可以按照需求定製人工器官。


參考文獻:

Shan Zhao, Mihail Ivilinov Todorov, Ruiyao Cai, et al. Cellular and Molecular Probing of Intact Human Organs, Cell (2020) doi:10.1016/j.cell.2020.01.030


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