约翰·霍普金斯医学研讨小组最近启示了一种绝对便宜的便携式迷你显微镜,可以提高科学家对活体小鼠大脑中癌症,中风,阿尔茨海默病与其他疾病的研究功效 。该摆设的尺寸于5立方厘米,停泊在动物的头上,并征集来自小鼠生动大脑的及时图象,这些大脑在环境中天然挪动。
“这项技艺使我们能够在疾病模型的整个生命周期内记录少许基础功能的少许数据,”约翰霍普金斯大学喷射学和生物医学项目副传授Arvind Pathak博士说。
干系后果近来在《Nature Communications》上发表。
(图片泉源:Arvind Pathak)
钻研人员说,用于大脑成像钻研的保守显微镜是大型静止显微镜,这类显微镜代价太高,耗资数万美元,何况晦气于且则成像。
其他,台式显微镜的弘远本性要务实行室植物完全静止成像。这通常必要动物反复麻醉以获得明晰的图象。麻醉的大脑履历与疾病有关的更换,会在其实结果和大脑对麻醉药物的反馈之间混淆水域。
新型显微镜的功能沟通于迷你GoPro运动相机,能够实时捕捉图像而且彻底便携。这撤销了麻醉动物进行成像的须要,使研讨职员能够以更自然的外形察看疾病更改,并将这些变换与植物的行为分割起来。
与其他小型显微镜相比,新显微镜为研讨职员供应了三种成像决议,可以随着工夫的推移视察小鼠大脑的变动:荧光成像,考察神经元发射或跟踪荧光标记的细胞;所谓的内在光学信号成像,用于观测疾病过程中血管布局的更改;与激光散斑相比成像跟着疾病的搁浅扈从血流的变更。
Pathak与他的团队运用市售的微型元件确立了原型装备,譬喻LED灯,显微镜镜头,图像传感器与定制的3D打印组件。将显微镜对接到鼠标头部的外壳纯粹是3D打印并可重复应用。首席作者Janaka Senarathna说,整个设置装备摆设然后插入条记本电脑,研究人员可以征集和赏析图象。
在一项旨在跟踪脑肿瘤过程的观念验证试验中,研究小组为小鼠的大脑注射了经过基因工程改造的人脑癌细胞,以便在显微镜下察看它们。接下来他们将显微镜安设在鼠标头上,并在16天内接连对小鼠进行成像。
在这段岁月征集的图像中,随着癌症的发展,研讨职员能够察看到新的血管在肿瘤阁下生长。日后钻研职员能够在动静重塑这些血管时期丈量血流变更。
“咱们每天获胜监测这些微观更改,这使咱们能够十分详细地观察疾病的方方面面,”Pathak说。这类显微镜可以成为一种强无力的工具,用于成像新药对这些疾病的影响。“这只是这项技术遵守的一个例子,有一天梗概会对如何最佳地评价对治疗的反响发生影响”。





























