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  • 一个名为ELAST变换的组织,如该板坯人的大脑,使他们可逆拉伸或压缩的新技术,以及更耐用。这允许它们被重复地伸出或压扁向下薄快得多输注标记探针,其中实验室使用突出显示的细胞或分子在显微镜下的。

    一个名为ELAST变换的组织,如该板坯人的大脑,使他们可逆拉伸或压缩的新技术,以及更耐用。这允许它们被重复地伸出或压扁向下薄快得多输注标记探针,其中实验室使用突出显示的细胞或分子在显微镜下的。

    锺实验室提供照片。

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使组织拉伸,压缩,几乎坚不可摧

一个名为ELAST变换的组织,如该板坯人的大脑,使他们可逆拉伸或压缩的新技术,以及更耐用。这允许它们被重复地伸出或压扁向下薄快得多输注标记探针,其中实验室使用突出显示的细胞或分子在显微镜下的。

所谓ELAST化学过程使标记探针更迅速地注入,使样品不够强硬的反复操作。 看视频


记者联系

大卫·奥伦斯坦
电子邮件: davidjo@mit.edu
电话:617-324-2079
皮考尔研究所

当有需要解决的一个棘手问题,人们有时会提供隐喻的建议,如“拉伸记”或“灵活”的思维活动,但是在面对面临着许多生物医学研究实验室的一个问题,一队bt365手机app的研究人员已经设计了一个解决方案,更加文字。为了使成像细胞和脑分子和其他大型组织更加容易,同时也使样品不够强硬多年的在实验室处理,他们想出了一个化学过程,使组织拉伸,压缩,和几乎坚不可摧。

“ELAST”技术,在新文件中描述 自然方法,为科学家提供了非常快速的方式来荧光标记的细胞,蛋白质,遗传物质,和其他分子的大脑,肾,肺,心脏和其他器官内。这是因为当这样的组织,可以伸出或压扁向下薄,标记探针可以更为迅速地注入它们。在论文显示,即使经过多次扩张或压缩加快贴标几次示威,组织弹回到原来的形状不变,除了新的标签。

kwanghun涌,化学工程副教授和bt365手机app研究所的医学工程和科学中的一员,并为学习和记忆皮考尔研究所的实验室开发ELAST际上一个五年计划的工作,由美国国立卫生研究院资助,做出最全面的地图却是整个人类的大脑。需要能够标记和扫描每一个细微以尽可能厚的板坯的细胞和分子细节保留3D结构。这也意味着实验室必须能够保持样品白璧无瑕多年,即使他们必须做到快速,高效地标记的无数个人发。标签的每一轮 - 也许一个特定类型的神经元一天,或关键蛋白的未来 - 会告诉他们一些新的东西它是如何大脑的结构和工作原理。

“当人们捐出自己的大脑,它是像他们捐赠图书馆,”钟说。 “每一个包含一个库价值的信息。在同一时间,你不能所有访问图书馆的书籍。我们必须反复能够不损坏它来访问库。这些大脑是一个非常宝贵的资源。”

前者实验室博士后taeyun区,现在科学技术的韩国高等助理教授,是研究报告的主要作者。他说,与人体组织,当然这比实验室动物,如小鼠大得多,工作的特殊困难,促使他采取这种新的工程方法。在圣诞节前后2017年该实验室的一个深夜,他正在思索如何改变组织更快的标签,并开始鼓捣弹性凝胶的反复压缩。

“我们改变思维的我们的方式:生物组织并不需要非常的生物,”辜濂松说。 “如果我们的目标不是要像生活事件,但图像的外观,我们可以在保持外观改变材料类型的组织。我们的工作表明大脑的更高级别的工程如何使我们能够更好的外观成什么脑子里面“。

该团队的工程师ELAST努力下来寻找类似凝胶的化学名为聚丙烯酰胺的正确配方。在过去,议员已使用的物质,在不同的配方与交联化学物质,使组织强大,但很脆研究的共同作者韦伯斯特关,化学工程专业的学生说。当制剂注入组织,细胞和分子会成为直接附加到一个网格状的网格。

在新的制剂,小组使用丙烯酰胺的浓度高用少得多的交联剂和引发剂。结果是长聚合物链的与能够围绕滑动链路的缠结,使凝胶的结构完整性,但有更多的灵活性。此外,而不是附接到链,关说,将细胞和刚刚成为缠绕在其内的组织的分子,进一步增加了丙烯酰胺注入组织的承受拉伸或没有任何挤压的能力变得撕裂或永久地在移动处理。

在研究小组报道同时拉伸人或小鼠脑组织,以两倍的宽度和长度,或返回到其正常尺寸后,几乎没有失真了10倍压缩它们的厚度。

“这些结果表明,ELAST能够完全可逆的组织形态转型,同时保留在组织结构和分子信息,”他们写道。

充分地将聚丙烯酰胺入大量的组织,以实现弹性可能需要长达21天,它们报告,但从此之后,任何单个标记步骤,诸如标记的特定种类的细胞,以确定其丰度,或特定的蛋白质,看看它表示,可以比现有方法更快速地进行。

在一种情况下,通过反复压缩人类大脑的5横行厚的横截面,球队需要只有24小时一路走过来标记它。为了进行比较,在背2013时涌和同事首次推出“清晰度”,使脑组织透明,并将其与丙烯酰胺凝胶的固定方法时,他们需要24小时以标记切片仅第十一样厚。因为标签时间由平方深度探针必须穿透估计,计算表明与标记前进ELAST比清晰度快100倍。

虽然钟的实验室主要集中于大脑,是否适用于其他器官可以在其他细胞测绘努力帮助,涌说。他补充说,即使标签组织是根本目标,有一个简单的新方法,使耐用,弹性凝胶可以塑造柔软机器人有其他应用,例如。为进一步了解ELAST资源可在 忠网站.

除了区,关,和忠,论文的其他作者是尼古拉斯·埃文斯,安昌浩孙某,亚历山大 - 阿尔巴内塞,俊呆子金,和马修弗罗施,在美国马萨诸塞州总医院和哈佛医学院的教授。

对于工作经费来自来源,包括交界性早搏的基础上,美国国立卫生研究院,NCSOFT文化基础,塞尔学者计划,惠普奖科学与工程,NARSAD青年研究者奖,麦克奈特基础技术奖。


主题: 皮考尔研究所, 学院为医学工程和科学器(IME), 化学工程, 工程学院, 神经科学, 显微镜, 组织工程, 成像, 研究, 美国国立卫生研究院(NIH)

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