近期,日本在生物组织透明化技术领域取得重大突破,两项标志性成果相继发布。东京大学团队成功实现小鼠全身细胞的三维记录,而九州大学则开发出可在活体状态下使脑组织及器官透明化的新型试剂。这些技术将极大深化对生物组织深层结构的观察能力,有望加速疾病机理研究与创新药物开发进程。
东京大学上田泰己教授团队早在2019年便实现了小鼠全脑透明化,但全身器官的透明化长期面临技术瓶颈。针对心脏、肺、肝、肾等不同器官的细胞特性差异,研究团队优化了处理工艺,通过更换特定药剂成功实现成人小鼠多器官透明化,并利用荧光染色技术清晰观测到单个细胞核。此外,团队还完成了新生小鼠全身的透明化处理,基于全细胞位置信息构建了高精度的三维图像模型。
与此同时,九州大学今井猛教授团队另辟蹊径,致力于活体组织的透明化研究。传统方法因使用高折射率溶液导致渗透压过高,常使细胞脱水死亡。今井团队经过反复筛选,发现血液中的白蛋白蛋白能有效平衡渗透压与折射率需求。实验证实,该试剂不仅适用于培养细胞和类器官,更成功应用于活体小鼠脑部,使研究人员得以直接观测大脑皮层深层神经元的动态活动。
东京大学的成果已发表于国际顶级期刊《细胞》(Cell),九州大学的研究则刊登于《自然·方法》(Nature Methods)。日本在生命科学前沿技术上的持续投入,展现了其在基础医学研究领域的深厚积累。对于中国生物医药行业而言,活体组织成像技术的突破意味着未来在药物筛选与病理机制研究中将拥有更强大的工具,值得密切关注相关技术转化与临床应用前景。
