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牛!新成像技术可观察退行性疾病的分子动态

来源:环球医学编写    时间:2017年07月17日    点击数:    5星

研究者开发了一种快速且实用的分子等级成像技术,让科学家可以前所未有地观察到神经退行性疾病生物进程的动态,包括阿尔茨海默病和多发性硬化。Sophie Brasselet等研究者在《Optica》上报告了这一名为高速偏振分辨相干Raman散射成像(high-speed polarization resolved coherent Raman scattering imaging)的新技术。他们使用人造脂膜展示此技术增强神经病学研究的能力。

新技术显示了样本的化学补给,以及补给样本的分子的取向,这些信息可用于理解分子行为。此外,新技术几秒钟就可以获取这些信息,显著快于需要数分钟的其他技术。快速意味着它可能第一时间在分子水平观察到活体动物模型中的疾病进展。通过进一步开发,此技术也可能用于检测人类神经退行性疾病的早期指标。

本研究中使用的人造膜由脂质填充层(类似于髓鞘)制成。当疾病进展时,如阿尔茨海默病和多发性硬化,这些脂质开始瓦解,填充层失去粘附。这最终造成髓鞘从轴突分离,导致神经信号紊乱。

Brasselet说,我们设计的技术能让细胞和组织中的细胞构成成像,最终让我们看到分离的早期阶段,以及脂质如何在髓鞘内组织起来。这能通过确定脂质开始瓦解的阶段,帮助我们了解疾病进展,比如,这一时间发生什么分子变化。这会带来不同于现在所用的新的靶向药物治疗。

新技术由Brasselet和她的研究小组开发,使用了名为相干Raman散射(发生在光和分子相互作用时)的非线性效应。非线性信号的频率或波长提供了基于其分子振动的样本化学补给,无需添加任何额外的荧光标记或化学物质。

使用新方法,不到1秒就能在包含几个细胞的大容量图像中获得脂质取向信息。信息然后用于构建脂质排序系列成像,在亚秒等级显示分子取向动态。

此技术甚至足够敏感,可测量红细胞(仅有一层脂膜)周围脂质的构成。

 

(环球医学编辑:丁好奇 )

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