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实验室的透明鼠 ——“人体世界”启发生物医学

2015.8.26

　　五年前，维维安娜·格拉狄娜鲁（Viviana Gradinaru）正忙着在神经生物学的实验室里给鼠脑做切片，并一点一点将这些二维切片转换成三维计算机图像。闲下来时，她会去“人体世界”展转转。其中，她尤为喜欢由遗体制成的人体循环系统塑件，不禁突发奇想，也许通过类似的方法可以使她在实验室的工作事半功倍。

　　组织洗涤技术已经存在了一个世纪左右，但现有的方法需要把样本浸泡在溶液里，其过程漫长而往往会破坏荧光蛋白，这些蛋白质主要用于标记某些特殊的细胞。为了找出更好的办法，当时还是研究生的格拉狄娜鲁和她在卡尔·戴瑟罗斯实验室（ Karl Deisseroth 神经科学家）的同事们专注于用其他物质取代细胞组织中的脂类分子，正是这些分子让组织无法直接呈现其内部。* 但是替代物必须像油脂一样，能够支撑起组织而避免使其瓦解。

　　首先，对老鼠施以安乐死，并将福尔马林注入心脏。接着去除皮肤，并将白色没有气味，呈晶体状的丙烯酰胺单体填进血管。这些水珠一般的单体密密麻麻地凝结在一起，像油脂一样支撑，同时也清洗了组织。很快，两周后他们便能通过电脑将整只老鼠进行透明渲染处理。

　　没过多久，他们着手用透明鼠绘制完整的老鼠神经系统。透明度使得鉴别末梢神经——细微而我们所知甚少的神经束——成为可能，还能绘制病毒穿越血脑屏障的路径，即用荧光剂给病毒着色，并将其注入老鼠尾巴，并观察病毒如何传播到脑部。“就像整个世界的一截剖面”，格拉狄娜鲁说道。这种方法减少了人为失误，加快了工作进展，生成更多数据而只需要更少的动物。格拉狄娜鲁向所有对此感兴趣的实验室公开她使用的水凝溶液的配方。下一步，她将会把该项技术用于发现、绘制以及癌症和干细胞的进一步研究。

组织神经

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