骨髓（bone marrow，BM）微环境被组织成不同的细胞生态位，以调节造血干细胞和祖细胞（hematopoietic stem and progenitor cell，HSPC）功能的各种稳态和再生方面，包括自我更新、增殖和分化。BM主要由脂肪细胞和造血红细胞（红骨髓）组成，位于骨小梁的空腔内。人类在出生时造血红骨髓占据骨髓空间的大部分，但随着年龄的增长，非造血脂肪骨髓逐渐占优势。骨髓脂肪组织（bone marrow adipose tissue，BMAT，也称为“黄色”骨髓）占健康成人骨髓体积的70%，约占总脂肪量的10%左右。脂肪组织遍布全身，其形态特征是脂肪细胞含有明显的含脂空泡，通常分为三类：白色、棕色和米色脂肪组织。“What We Talk About When We Talk About Fat”文章中提到：由于与代谢性疾病的关系，再加上身体多余脂肪所带来的美容和心理负担，脂肪细胞可能是最被嫌弃的一种细胞类型。以往脂肪组织更是被简单地认为是结缔组织的一种形式，恰好含有脂滴，而没有以任何有意义的方式将其与机体的新陈代谢联系起来。直到20世纪80年代末到90年代中期，由于发现了脂肪来源的血清因子（其中对瘦素和脂联素这两种激素的研究在很大程度上支持了对脂肪组织作为内分泌器官的认识：如瘦素是能量平衡的关键调节因子，是身体长期能量储备的指标。它通过在下丘脑发出信号来调节饱腹感、能量平衡、生育能力和免疫功能），脂肪组织不得不被视为处于能量平衡中心的内分泌器官。位于骨髓空间内的脂肪组织具有不同于髓外脂肪的位置、特征和功能，作为一个被广泛忽视的脂肪库，一直被认为是骨髓微环境中一种相对惰性且不被重视的成分。但是随着越来越多的研究表明，其对造血、成骨、能量代谢，以及作为功能性内分泌组织的贡献，人们越来越认识到BMAT是一种功能特殊的脂肪组织。在人类中，BMAT占据了骨髓腔的很大一部分，其范围和潜在功能表现出年龄依赖性变化。相比之下，小鼠直到老年时才积累大量的BM脂肪组织。这些物种差异限制了老鼠数据对人类的可翻译性。而恒河猴的造血系统和骨骼系统与人类具有显著的相似性。由于广泛的脂肪浸润导致脂质介导的光散射，人类和非人灵长类动物BM生态位的免疫荧光分析受到限制。虽然骨光学透明化以前曾被用于研究小鼠体内BM生态位的组织，但这种方法并未应用于大型哺乳动物体内BM的透明化。Robino等人就利用恒河猴作为实验动物，扩展了广泛采用小鼠模型的研究，进一步表明BMAT是非人类灵长类动物和可能在人类造血的中心旁分泌调节因子。为了减少脂肪细胞富集的环境所造成的光散射，采用Visikol试剂进行光学组织透明化，助力揭示BMAT和HSPC之间的空间和相互作用关系。 该研究实验将股骨横切成两半，在4℃下使用4%多聚甲醛/PBS中固定48小时。固定后，将股骨切成2-3mm相邻的切片。骨切片经过染色（CD31标记内皮，CD34标记HSPC）后，仅经过简单的甲醇梯度脱水，最后每个切片仅使用少量透明化试剂即可完成骨髓的透明化（Visikol Histo-1，Histo-2依次使用2mL）。图1.恒河猴股骨切片及骨髓透明化前后效果图2.CD34+ HSPC定位于BM脂肪细胞附近（空腔a处代表脂滴所在部位）使用Visikol对免疫标记的骨切片进行光学透明化，从而显著提高富含脂质的BM的光学透明度（图1）。对股骨显微成像分析结果显示，CD34+HSPC与BM脂肪细胞质膜紧密相连或直接附着在BM脂肪细胞质膜上（图2A-C、F和G）。最近邻分析显示，大约50%的CD34+HSPC在最近的脂肪细胞10 μm(大约一个细胞直径)内被高概率检测到。HSPC在BM脂肪细胞附近的空间定位与随机点的空间定位显著不同（图2D）。有一小部分HSPC位于CD34+/CD31+内皮附近（图2A箭头，F，G），可能代表BM小动脉。该研究对恒河猴骨髓中HSPCs的空间分布进行了详细的定量分析。该研究表明，采用最近邻距离分析算法来计算HSPCs和BM脂肪细胞之间的接近度，大约一半的成年HSPCs与BM脂肪细胞相关，而其余的HSPCs定位在最近脂肪细胞30 μm范围内， BM细胞和细胞结构之间的共定位和邻近性被广泛认为是其功能相互作用的指示，尤其是BM脂肪组织旁分泌效应的这种作用得到了先前研究的支持，因此，CD34+HSPCs与BM脂肪细胞的空间关联意味着这些细胞类型可能通过局部旁分泌信号进行双向通讯。该研究也证明了Visikol透明化试剂在分析恒河猴富含脂肪细胞的BM中的效用。目前Visikol系列产品，不仅有用于动物组织的透明化试剂，还有可用于3D细胞培养模型透明化、动物胎儿骨成像、以及植物样本透明化等试剂，适用的样本种类多，可应对广大科研工作者各类研究需求。目前Visikol透明化所有产品锘海均代理有售，欢迎垂询！电话：021-37827858 或 13818273779。参考文献：Robino JJ, Pamir N, Rosario S, et al. Spatial and biochemical interactions between bone marrow adipose tissue and hematopoietic stem and progenitor cells in rhesus macaques. Bone. 2020;133:115248.Rosen ED, Spiegelman BM. What we talk about when we talk about fat. Cell. 2014;156(1-2):20-44.Acar M, Kocherlakota KS, Murphy MM, et al. Deep imaging of bone marrow shows non-dividing stem cells are mainly perisinusoidal. Nature. 2015;526(7571):126-130.Sulston RJ, Cawthorn WP. Bone marrow adipose tissue as an endocrine organ: close to the bone?. Horm Mol Biol Clin Investig. 2016;28(1):21-38.Suchacki KJ, Cawthorn WP, Rosen CJ. Bone marrow adipose tissue: formation, function and regulation. Curr Opin Pharmacol. 2016;28:50-56. Hardouin P, Rharass T, Lucas S. Bone Marrow Adipose Tissue: To Be or Not To Be a Typical Adipose Tissue?. Front Endocrinol (Lausanne). 2016;7:85.Bukowska J, Frazier T, Smith S, et al. Bone Marrow Adipocyte Developmental Origin and Biology. Curr Osteoporos Rep. 2018;16(3):312-319.Bani Hassan E, Ghasem-Zadeh A, Imani M, et al. Bone Marrow Adipose Tissue Quantification by Imaging. Curr Osteoporos Rep. 2019;17(6):416-428.Li Y, Meng Y, Yu X. The Unique Metabolic Characteristics of Bone Marrow Adipose Tissue. Front Endocrinol (Lausanne). 2019;10:69.点击以下链接，查看往期回顾Visikol透明化应用之光控“活电极”脑机接口组织透明化染色、大组织3D荧光成像科研服务Cubic组织透明化使3D成像变得更简单3D全器官染色如何实现？主动式染色！SmartLabel！

类器官是一种三维多细胞结构，作为一种体外模型，类器官可以代替动物模型模拟器官中发生的情况，目前类器官已成为基础和应用研究中越来越重要的模型。这种体外模型可以模拟原始器官在体内环境、结构、分化等方面的功能，因此可以广泛应用于干细胞、药理学、疾病病理、再生医学等研究。例如，作者为筛选得到肠道类器官模型最适合的透明化方法，分别用多种不同的透明化方法，对DAPI、蔗糖酶、鬼笔环肽标记的肠道类器官模型进行标记观察[1]，从而筛选出最适合该模型的透明化及成像方法，以对肠道吸收、疾病等相关的研究提供帮助。探索单个细胞的行为对于复杂过程的研究（如早期的细胞传播、癌症转移等）至关重要。作者通过将乳腺类器官的原位移植与uDISCO的方法相结合[2]，清晰观察到正常乳腺上皮扩散到周围基质中，这将有益于乳腺发育和肿瘤进展等相关研究。不仅如此，目前已有多种类器官模型广泛应用于健康、肿瘤等组织研究中。对类器官进行 3D 成像不仅可以对培养环境中细胞形态、类型、组成和细胞内过程提供真实的可视化结果，也可代替动物模型模拟原始器官在组织层面为药理学、疾病病理、再生医学等多种学科提供研究模型。 参考文献：[1] Lallemant L, Lebreton C, Garfa-Traoré M. Comparison of different clearing and acquisition methods for 3D imaging of murine intestinal organoids. J Biol Methods. 2020 Dec 28;7(4):e141. doi: 10.14440/jbm.2020.334. PMID: 33564693; PMCID: PMC7865078.[2] Lagoutte E, Villeneuve C, Fraisier V, Krndija D, Deugnier MA, Chavrier P, Rossé C. A new pipeline for pathophysiological analysis of the mammary gland based on organoid transplantation and organ clearing. J Cell Sci. 2020 Jun 23;133(12):jcs242495. doi: 10.1242/jcs.242495. PMID: 32467329; PMCID: PMC7328142.点击以下链接，查看往期回顾透明DISCO：透明化方法的缩写里究竟藏着多少秘密之第一期Cubic组织透明化使3D成像变得更简单3D全器官染色如何实现？主动式染色！SmartLabel！组织透明化染色、大组织3D荧光成像科研服务想要了解更多信息请联系021-37827858或13818273779

在新冠疫情爆发将近一年之际，辉瑞以及Moderna的mRNA新冠疫苗相继紧急获批上市，标志着mRNA类药物这一蛰伏了许久的颠覆性药物创新技术愈发成熟。针对多种流行性传染性疾病（包括新冠病毒）、罕见性疾病以及肿瘤等，mRNA药物可诱发体内快速生产出多种特异性的抗原/抗体，作用于相应的细胞靶点，实现较好的治疗效果。这也促进了mRNA药物相关行业的快速发展，越来越多的研究者们相继步入这一具有良好前景的领域内。然后对于一些“新手”们，如何实现对mRNA这类特殊又娇贵的药物成分的高效体内递送，往往成为困扰他们的一大难题。目前通过参照早期已上市的siRNA类药物及mRNA新冠疫苗，大家多会采用脂质纳米粒（LNPs）来复制相应的成果，并也的确可以很好的解决问题。但是mRNA-LNP里面学问很多，LNP的大小、结构等等的不同，都可能会对相应的mRNA表达产生影响，接下来小编就带大家通过相关文章了解其中的奥秘。首先我们关注粒径大小的影响。早期就有研究表明通过改变siRNA-LNP配方中PEG磷脂的含量，可以制备得到大小不同的siRNA-LNP。【1】参考早期的研究，研究者们通过调控PEG磷脂的含量在3 mol%~ 0.25 mol%间变化，使用微流控纳米颗粒制备系统制备得到粒径大小在45 nm至135 nm间变化的mRNA-LNP，如图1所示。图1. 不同含量PEG磷脂下mRNA-LNP的粒径大小（实心圆为mRNA-LNP，空心体为空载的LNP）随后分别在脂肪细胞和肝细胞上研究不同粒径大小的mRNA-LNP的体外转染效率，详见图2中数据结果所示。首先在mRNA-LNP的摄取上，肝细胞对mRNA-LNP的摄取并未展现出粒径依赖性，而在脂肪细胞上，64 nm的LNP呈现出了较突出的细胞摄取。此外发现LNP摄取几乎在瞬间开始(在第一个小时内)，并且在给药后24小时脂肪细胞摄取趋于稳定，而肝细胞则更快，在8小时左右就趋于稳定了。同时也发现在两种细胞上，mRNA-LNP的细胞摄取平均都在50 %左右。mRNA被细胞摄取后，检测其相应的蛋白表达，所采用的是编码人促红细胞生成素的mRNA。在前8个小时内，两种细胞中都没有相应蛋白的表达，而8小时后，可发现64 nm的LNP的在两种细胞中所产生的人促红细胞生成素明显高于其他粒径大小的LNP。由于LNP摄取的差异可以忽略不计，因此可以推断，蛋白表达的限制步骤是从核内体(核内体逃逸)释放mRNA，而这一过程本身严重依赖于LNP颗粒大小和细胞类型。图2. 不同大小的LNPs的在脂肪细胞（A、B、C）和肝细胞上（D、E、F）的细胞摄取和蛋白表达（其中，红色、绿色、黄色、蓝色数据分别代表48、64、100、134nm的LNP）从几种不同粒径大小的LNP的细胞摄取及蛋白表达情况来看，单纯考虑粒径大小方面的因素，粒径约在60、70 nm的mRNA-LNP相应的细胞摄取及蛋白表达效果最好。但是当然LNP的结构和组成也会起到重要的影响作用，这方面的内容我们下一次会再继续探讨。  参考文献：1. Belliveau NM, et al. (2012) Microfluidic synthesis of highly potent limit-size lipidnanoparticles for in vivo delivery of siRNA. Mol Ther Nucleic Acids 1:e37.2. Chen S, et al. (2014) Development of lipid nanoparticle formulations of siRNA for hepatocyte gene silencing following subcutaneous administration. J Control Release 196:106–112.3. Marianna YA, et al.（2018）Successful reprogramming of cellular protein production through mRNA delivered by functionalized lipid nanoparticles. PNAS 115: E3351–E3360纳米药物制备系统应用范围：了解更多信息请联系021-37827858或13818273779点击以下链接，查看往期回顾mRNA体内递送载体有哪些？RNA-LNP疫苗临床前研发指导线上课程开始报名啦~NanoAssemblr制备的LNP实现对CRISPR-Cas9的高效递送重塑T细胞基因递送—GenVoy-ILM T细胞试剂盒核酸脂质纳米粒（LNP）科普 —— 组成成分及作用

受伦理和费用影响，使用动物来进行毒理实验变得越来越困难。同时，动物所得到的结果很有可能与实际临床试验有差别，因而给临床试验带来了潜在的风险。于是，科研工作者开始尝试在体外构建三维细胞培养物——类器官。类器官通常具有相应器官的关键特征，以此科研工作者就可以使用它们来进行相应器官的药物毒理学试验，常见的如使用肝脏类器官检测药源性肝损伤（Drug Induced Liver Injury，DILI）。一些较为简单的模型构建事实上已经使用了较长时间，但这些模型缺乏长效性（Longevity）和组织复杂度（Tissue-level Complexity），得出的结论往往不具有充分的可靠性。 在此背景下，Deborah G. Nguyen等人使用病人来源的肝脏细胞和非薄壁细胞以3D打印的形式构建了无支架类器官。相较于传统的偏二维模型或简单三维模型，该类器官在4周后仍然能够维持一定程度的ATP、白蛋白甚至是药物介导的活性细胞色素P450s酶。为评估该类器官的功能性，作者选用曲伐沙星——一种因肝毒性较强而无法用标准临床前模型评估肝毒性的药物——与无明显肝毒性药物左氧氟沙星进行对比。发现曲伐沙星在临床浓度下（≤4 μM）的肝脏毒性与浓度呈显著性正比关系。图1 置于24孔板中的肝脏类器官此外，尽管有很多相关的文献，但对于准备进入这一领域的科学工作者而言，面对各种各样的细胞模型、种类繁多的模型构建方法，可能会耗费许多时间理清头绪。面对这种情况，Xihui等人在综述Three-dimensional liver models: state of the art and their application for hepatotoxicity evaluation一文中，详细阐述了构建体外三维肝脏模型的相关内容。分为模型建立方法、细胞种类、在药源性肝损伤（DILI）中的重要性及相关商业化情况，主要内容如下： l 模型构建：根据辅助材料的使用与否分为有支架（主要为水凝胶、琼脂糖等遇水形成一定支撑力的材料，其中便提到在regenHU技术和产品的推动下，利用细胞外基质（extracellular matrix，ECM）作为支架材料进行肝脏3D打印成为了非常重要的模型构建方法）和无支架模型两种，分别介绍了建立方法和优缺点。 l 细胞种类：原代人类肝脏细胞（Primary Human hepatocytes）、干细胞分化的类肝脏细胞（stem cell derived hepatocyte like cells）、永生化肝细胞系（immortalized hepatic cell lines）等三种不同类型的肝脏细胞。 l 肝毒性研究应用：肝毒性主要有两个来源——药物本身或经由药物代谢产生的产物。因而在本章节对直接毒性和慢性毒性均进行了介绍。同时，作者也总结了纳米药物的肝脏毒性。 l 商业化情况：因生物3D打印的速率尚不足以满足批量生产，因而作者认为该项应用仍以定制为主。通过使用病人来源的细胞，科研工作者可构建类器官进行个性化药物筛选和个体化药效评价，随着商业医疗的逐步完善，这一市场将极具发展前景。 该综述全面的内容为正要和即将进行类似实验的科研工作者提供了便利。但正如作者所言，类器官仍在多个国家遭受不同程度的文化、法规障碍，在努力争取科研许可的同时，也应牢记科学底线，为社会带来正能量。 参考文献：[1] Zhang X, Jiang T, Chen D, et al. Three-dimensional liver models: state of the art and their application for hepatotoxicity evaluation[J]. Critical Reviews in Toxicology, 2020(11):1-31.[2] Nguyen D G, Funk J, Robbins J B, et al. Bioprinted 3D Primary Liver Tissues Allow Assessment of Organ-Level Response to Clinical Drug Induced Toxicity In Vitro[J]. Plos One, 2016, 11(7):e0158674.目前，regenHU产品可经由我司购买。regenHU生物3D打印机具有高精度、高稳定性、打印方式广泛、应用面广等特点，欢迎大家咨询！联系电话021-37827858 或 13818273779（微信同号）。点击以下链接，查看往期回顾生物3D器官打印——人工角膜生物3D器官打印——肠道体外模型生物3D器官打印——喉部软骨

随着电子顺磁共振波谱技术的研究逐渐深入，其应用领域和方向也在不断拓宽，该技术可以直接检测自由基的优势也极大推动了生物医学研究的发展。EPR技术不仅可以直接检测到自由基，还可以得到分子结构和反应动力学方面的重要信息，从而可以应用在研究生物组织的稳定自由基上。例如来源于动物或植物的黑色素，它是经过自然和人工的聚合而形成的独特的基团，是一种稳定的有机自由基，EPR技术是其有效且直接的研究方法。此外，在冻干的动物和植物组织以及代谢活跃的组织样品中，均能检测出自由基的存在。动物细胞内的羟基自由基在研究生物过程中产生的活泼自由基方面，EPR技术也能够胜任。在许多生物过程中，尤其是包含氧化还原反应或是氧利用过程中，有自由基作为中间产物或最终产物产生。由于EPR技术可以实现原位检测，所以无论自由基是作为中间产物，抑或是最终产物，我们都可以利用EPR进行检测。例如叶绿体在有光照时会引起自由基的生成，曾有研究者使用EPR检测到过光合体系中超氧自由基的光合原初反应。而且EPR还可以用于研究酶促反应中的自由基，在合适的条件下甚至可以利用超精细耦合来鉴定自由基，从而得到酶催化的机理和酶的活性部位结构的相关信息。在药物或辐射影响生物体后，常会伴随自由基的形成。EPR技术可以对此自由基进行定量或定性的检测，得出辐射损伤程度以及损伤部位的信息，还可以进一步来研究出涉及辐射效应的相关效应与机理。所以辐射事故发生后，使用EPR检测人体所受辐射的剂量也已经成为了一个非常重要的研究领域。例如牙齿，骨头，指甲等生物组织在收到辐射后都可以使用EPR进行检测，实现剂量重建。同时EPR技术也可以对药物代谢过程中产生的自由基进行检测，可用于药物作用的监控。已有研究结果表明，致癌物可以在组织中形成自由基，这在癌前诊断中可能会起到重要的作用。如下图所示：一般来说，在化学反应中自由基会有高度的反应力，而在生物环境内，自由基浓度不会很高，反应能力也相对较低。若采用一种稳定的自由基结合到单分子或处于复杂系统内分子上的特定部位，则可以从EPR谱图上取得标记物的有关环境信息，这也就是EPR的自旋标记法。已有人利用此方法研究了天青蛋白疏水区的结构与P53蛋白的相互作用。所以自旋标记法结合EPR技术已成为检测蛋白质结构的强有力工具。EPR研究对象是自由基等顺磁物质，这类物质往往直接参与生物体的某些生理或病理过程，甚至在某些疾病的发生与发生中其重要的作用，其特有的优势也是其他研究手段无法替代的，所以其有着广阔的应用前景。EPR是由不配对电子的磁矩发源的一种磁共振技术，可用于从定性和定量方面检测物质原子或分子中所含的不配对电子，并探索其周围环境的结构特性。对自由基而言，轨道磁矩几乎不起作用，总磁矩的绝大部分（99%以上）的贡献来自电子自旋，所以电子顺磁共振亦称“电子自旋共振”（ESR）。在此研究中的EPR实验结果均使用了先进的EPR技术（德国Bruker ESR5000）去证实。我司代理的德国布鲁克EPR产品（ESR5000）可以为您提供各种检测、试用等服务。该仪器有着高灵敏性、高稳定性、操作简便及检测高效的优点，欢迎大家咨询！电话：02137827858 或 13818273779（微信同号）。电子顺磁共振波谱仪-ESR5000

大家都知道时尚界里有CHANEL，却不一定知道透明化界里有个SHANEL吧？很多人都看过神盾局（S.H.I.E.L.D.），却不一定听过SHIELD透明化方法。神曲《野狼Disco》能不断传染快乐，透明化大法“DISCO”的各种版本却能让刚接触实验的童鞋们抓狂到底该用哪一种：建好的模，我想要把你看透在那深夜Lab，哪管它是油性水性让摇床尽情摇摆，使试剂更快渗透透明的法哪家强，你知道吗 言归正传，小编准备着手从透明化方法的缩写里找出它们的秘密所在，开篇就从版本众多的《透明DISCO》开始，以下按时间线进行梳理。1. BABB （Dodt et al., 2007）如果要开讲各种“DISCO”方法，必然绕不开BABB。2007年，德国Hans-Ulrich Dodt等人报道，利用BABB透明化技术可以用细胞分辨率对固定的小鼠脑进行光学切片成像，并可用于检测小鼠海马中单个GFP标记的神经元。BABB的缩写源自实验方法中采用苯甲醇（BA）和苯甲酸苄酯（BB）（以1：2配比）作为透明化溶剂。尽管BABB所采用的有机溶剂会快速淬灭荧光，但并未妨碍在它基础上衍生出了各种强大而有效的透明化方法。经过BABB透明化的局部海马区3D重构（Dodt et al., 2007）2. 3DISCO（Ertürk et al., 2012）为了改进BABB对荧光信号的淬灭问题，同样还是由Dodt研究组通过引入四氢呋喃（THF）和二苄醚（DBE）联用取代BABB，能够实现大多数成年啮齿动物器官的高度透明，并延长荧光蛋白信号至几天，此外还能够透明化有髓组织以便进行中枢神经系统（CNS）相关研究。3DISCO的命名源自“3D imaging of solvent-cleared organs”的英文缩写，即基于有机溶剂透明化的器官三维成像。但正是由于有机溶剂的存在，荧光信号的保留时间过短需要在透明化后尽快成像，此外，一些荧光团（如YFP）在透明化溶剂中的稳定性较差，因而需要选择标记强的荧光团。利用3DISCO方法及Lectin-FITC标记示踪野生型小鼠脊髓血管系统（Ertürk et al., 2012） 3. iDISCO（Renier et al., 2014）由于有限的抗体渗透性，大组织或器官的免疫标记向来是透明化样本进行分子结构三维可视化的巨大难题。Renier等人开发了一种简单、快速、低成本的方法，称为“immunolabeling-enabled three-dimensional imaging of solvent-cleared organs”，简称“iDISCO”。研究团队还指出，如果一种抗体在组织切片的免疫组化（IHC）中提供良好的信号和低背景，根据经验表明它很有可能与iDISCO方法兼容：实验中测试了28种在免疫组化中表现良好的抗体，都能在iDISCO中成功工作。小鼠胚胎采用iDISCO免疫标记TrkA（Renier et al., 2014）4. uDISCO（Pan et al., 2014）大组织中的光散射以及标准光片显微镜成像样品的尺寸限制了分析大样本，如整个啮齿动物的身体。Ertürk研究组在3DISCO的基础上，打破了大组织成像的限制，开发了“终极DISCO”（ultimate DISCO）方法，使完整的器官和啮齿动物的全身透明，并可以保存荧光蛋白至数月之久。大鼠全身透明化后的整个中枢神经系统（脑连脊髓）成像（Pan et al., 2014）5. iDISCO+（Renier et al., 2016）Renier等人在2016年又推出了iDISCO+版本（此法无缩写，就是iDISCO plus版），在免疫染色前加入了二氯甲烷（DCM）/甲醇（MeOH）预处理步骤，在不影响表位的情况下有助于减少背景和改善抗体扩散，而且DCM/MeOH组合有效减轻了老版本中采用THF脱水而造成的较严重的收缩现象，因此有利于与标准脑图谱进行自动配准及进一步分析。iDISCO+和ClearMap对c-FOS抗体标记信号的分析流程（Renier et al., 2016） 6. a-uDISCO（Li et al., 2018b）a-uDISCO是uDISCO的改良版，旨在实现更好的荧光保存，光学成像质量得到了进一步提高。Li等人通过调节pH条件提高了荧光强度和稳定性，故而命名为“a-uDISCO” （alkalinepH-based uDISCO）。研究证明a-uDISCO能够高质量对全脑神经元结构进行三维可视化。a-uDISCO和uDISCO透明化及三维可视化结果对比（Li et al., 2018b） 7. FDISCO（Qi et al., 2019）3DISCO导致内源荧光的快速淬灭阻碍了它的应用，Qi等人开发了一种基于3DISCO的透明化方法，通过调节温度和pH，可以实现各种探针的高水平荧光保存，如荧光蛋白和化学荧光示踪剂，处理时间短，同时保持强大的组织透明化能力。此外研究组检测了全脑弱标记的病毒神经元，并分析了投射到病毒注射区域的细胞空间分布。就如其名称所言 “DISCO with superior fluorescence preserving capability”，FDISCO就是具有优越的荧光保存能力的DISCO。通过双AAV标记从左右初级运动皮质追踪下行运动轴突（Qi et al., 2019） 8. sDISCO（Hahn et al., 2019）Dodt研究团队“王者归来”，开发的sDISCO（stabilised DISCO）透明化方法，通过添加抗氧化剂没食子酸丙酯（propyl gallate）来稳定纯化的DBE或BABB，可以有效地保存EGFP表达样本中的荧光信号长达一年以上。透明化 1个月后3DISCO和sDISCO荧光信号的对比（Hahn et al., 2019）9. vDISCO（Cai et al., 2019）vDISCO是由Ertürk研究组开发的，一种压力驱动的，基于纳米抗体的全身免疫标记技术（nanobody(VHH)-boosted 3D imaging of solvent cleared organs），并将FPs的信号强度提高了100倍以上。该技术能够透过骨骼，皮肤对完整透明的小鼠进行亚细胞水平成像和量化，在Thy1-GFP-M小鼠中看到全身神经元投射。此外，vDISCO清楚显示颅骨与脑膜之间的血管连接。Thy1-GFP-M小鼠全身神经元投射（Cai et al., 2019）颅骨脑膜连接（SMCs）（Cai et al., 2019） 10. m-iDISCO（Li et al., 2020）m-iDISCO（modified iDISCO）是iDISCO的改良版，Li等人最新又开发一种改进的iDISCO方法，在透明化前通过引入ScaleCUBIC-1试剂进行预处理。该方法可以消除非特异性染色，利用小鼠抗神经纤维抗体对不同肌肉中的神经纤维进行均匀、完整的标记，实现骨骼肌中神经的三维可视化。iDISCO和m-iDISCO神经纤维标记结果对比（Li et al., 2020）  整理下来发现DISCO透明化方法竟然有10种之多，除了样本有不同程度的收缩、试剂比较毒、还未解决与某些特定示踪剂（如DiI）兼容性等有机溶剂型方法常见的缺点外，涵盖从小鼠胚胎、到各个组织器官再到全身，并对荧光信号的保存和免疫标记在不断地在优化，“实在是三维成像必备良方”。 参考文献1. Dodt HU, Leischner U, Schierloh A, et al. Ultramicroscopy: three-dimensional visualization of neuronal networks in the whole mouse brain. Nat Methods. 2007;4(4):331-336.2. Ertürk A, Becker K, Jährling N, et al. Three-dimensional imaging of solvent-cleared organs using 3DISCO. Nat Protoc. 2012;7(11):1983-1995.3. Renier N, Wu Z, Simon DJ, Yang J, Ariel P, Tessier-Lavigne M. iDISCO: a simple, rapid method to immunolabel large tissue samples for volume imaging. Cell. 2014;159(4):896-910.4. Pan C, Cai R, Quacquarelli FP, et al. Shrinkage-mediated imaging of entire organs and organisms using uDISCO. Nat Methods. 2016;13(10):859-867.5. Renier N, Adams EL, Kirst C, et al. Mapping of Brain Activity by Automated Volume Analysis of Immediate Early Genes. Cell. 2016;165(7):1789-1802.6. Li Y, Xu J, Wan P, Yu T, Zhu D. Optimization of GFP Fluorescence Preservation by a Modified uDISCO Clearing Protocol. Front Neuroanat. 2018;12:67.7. Qi Y, Yu T, Xu J, et al. FDISCO: Advanced solvent-based clearing method for imaging whole organs. Sci Adv. 2019;5(1):eaau8355.8. Hahn C, Becker K, Saghafi S, et al. High-resolution imaging of fluorescent whole mouse brains using stabilised organic media (sDISCO). J Biophotonics. 2019;12(8):e201800368.9. Cai R, Pan C, Ghasemigharagoz A, et al. Panoptic imaging of transparent mice reveals whole-body neuronal projections and skull-meninges connections. Nat Neurosci. 2019;22(2):317-327.10. Li Y, Xu J, Zhu J, Yu T, Zhu D. Three-dimensional visualization of intramuscular innervation in intact adult skeletal muscle by a modified iDISCO method. Neurophotonics. 2020;7(1):015003.

图片来源：Precision Nanosystems官网通过NanoMedU学习项目，生物制药行业的科学家将可以接受有关主题和技术的基础和实践培训，以加速早期临床阶段RNA-LNP疫苗的研发。基础原理：$1000实践课程：$2200扫二维码，填写报名信息第一部分：基础内容，包括RNA核酸脂质纳米粒配方合成、自组装及RNA疫苗等相关内容模块学习内容授课方式2021年6月30日EPC101 介绍模块微流控纳米药物生产与其他生产方法的优劣对比；不同微流控方法之间的优劣对比自下而上自组装过程的分子层面机理湍流与非湍流混合对比参数如何影响结果使用微流控混合仪器制作纳米药物递送系统的案例远程+现场提问回答2.5小时2021年7月1日EPC102 RNA疫苗模块使用NanoAssemblr平台进行疫苗开发案例介绍RNA疫苗开发的4大支柱理解未修饰、碱基修饰、自组装载体的优缺点特邀嘉宾讲座：用聚合物载体和脂质纳米载体包裹的RNA疫苗的性质、有效性和生物分布远程+视频+现场提问回答1.5小时EPC103 配方理论模块脂质转染与核酸脂质纳米粒的区别核酸脂质纳米粒的作用机理及各种脂质的作用如何筛选不同种类的脂质以及它们如何影响物理性质控制粒径远程+现场提问回答1.5小时第二部分：实验部分，现场指导以熟悉临床前早期制备RNA核酸脂质纳米粒的全过程。需事先完成第一部分，并持有NanoAssemblr Ignite™、GenVoy-ILM试剂盒及其他耗材。模块学习内容授课方式2021年7月7日EPC111 操作介绍熟悉Ignite的操作理解废液的设定远程指导1小时EPC112 合成操作使用GenVoy-ILM试剂盒完成RNA核酸脂质纳米粒的合成，并进行下游处理远程指导2小时2021年7月8日EPC114 使用NanoAssemblr Ignite™设计实验方案如何设计方案以系统性探究参数的影响如何设计方案以探究溶剂、缓冲液、浓度及其他参数对结果的影响如何缩小参数范围并优化和选择最佳的潜在有效物质以进行后期临床前实验RNA疫苗候补在体内、体外给药的指导方针视频0.5小时EPC113 分析模块使用动态光散射测量核酸脂质纳米粒的性质使用特定试剂盒完成包封率的测定远程+视频+现场指导+现场提问回答2.5小时后期跟踪回访EPC121 单独咨询与PNI应用科学家进行保密的电话会议，讨论材料的具体应用电话会议1小时1.了解LNP是什么，怎样选择LNP的各种组分以及在特别的应用案例下，哪些参数可以得到最优的LNP，届时Dr. Shell Ip会通过ZOOM直播让大家对LNP在不同应用方向上有深刻的理解。 2.与讲师一起了解通过NanoAssemblr Ignite制备LNP的过程。可以收到一份包含有包载物、Ignite芯片、Genvoy试剂和缓冲液的试剂盒来制备LNP。处方制备完成后，通过DLS机器进行粒径和PDI的测量，并通过Ribogreen来确定包封率。在实践课程中，参会者需要一台Ignite机器、DLS机器、九十六孔板酶标仪。完成培训，您会成为一个合格的NanoAssemblr Ignite使用者（培训需要使用到NanoAssemblr Ignite）了解更多关于NanoAssemblr Ignite的信息，请联系锘海生物科学仪器：13818273779(微信与手机同号）应用范围：点击以下链接，查看往期回顾NanoAssemblr制备的LNP实现对CRISPR-Cas9的高效递送重塑T细胞基因递送—GenVoy-ILM T细胞试剂盒核酸脂质纳米粒（LNP）科普 —— 组成成分及作用

随着人们的生活水平逐渐升高，人均寿命明显延长。随之而来的是各种“长寿病”的激增，肿瘤便是其中较为主要的一种。对于良性肿瘤，其与周边组织界限明显，因而手术时容易被彻底切除；但对于恶性肿瘤，其与周边组织界限或不明显，或已侵入周边组织当中，形成多个瘤块，此时手术便不容易彻底切除。 为解决该问题，科研工作者和医生尝试对病灶进行全方位成像，如CT、X射线、核磁共振等技术，已成为手术中不可或缺的辅助手段。是否能观察、分辨出完整的病灶，极大地影响手术结果。但这些技术存在诸如辐射、耗时长、不易对小范围成像等问题，仅能在术前使用。因此即便到如今，肿瘤切除手术中仍主要以触摸、肉眼观察、医生的经验为主，而对于上面所述的恶性肿瘤或隐藏在组织内部、深部的病灶，准确、完整地剔除仍十分困难。在此背景下，开发一种高效、稳定、无毒的术中成像技术就显得尤为紧迫和重要。Peiyuan Wang等人将目光聚焦在一些纳米粒子的下转换（Downconversion）特性上，使用稀土元素成功合成出下转换纳米颗粒（Downconversion nanoparticles, DCNPs）。下转换是指材料在吸收高能光子（频率高，波长短）后，发射出低能光子（频率低，波长长）的现象。文章中的DCNPs能够吸收808 nm的近红外一区（NIR-I，650 – 900 nm）光线，并发射出波长大于1000 nm的近红外二区（NIR-II，900 – 1700 nm）光线。通过使用InGaAs CCD相机，就能够获取NIR-II光信号，从而获得成像。之所以使用NIR-II光线，是因为传统荧光成像所处的可见光和NIR-I光线成像深度小，这对于深部病灶仍然不能得到根本解决。而该文章中所合成的DCNPs具有深达8 mm的成像深度，并能够持续在体内滞留6小时，可适用于许多手术过程。于此同时，文章作者通过在DCNPs表面修饰特定的DNA链和目标多肽，增强DCNPs对于肿瘤的靶向性，同时修饰两种不同的DNA链以两次注射的形式注入小鼠体内，使更多的纳米颗粒能够聚集在肿瘤部位，从而达到增加肿瘤：组织信号强度比的目的。信噪比的增加使得成像分辨率进一步增加，因而对于小于1 mm的瘤体也能做到精确切除。图1 DCNPs的合成步骤及实际操作顺序另外，作者也考察了纳米粒子的毒性。在500 μg/mL浓度下，仍有85%以上的细胞能够存活。以上多项数据结果表明，该纳米粒子具有极大的实际使用空间，同时也说明NIR-II成像在医学领域的巨大潜力。文中尽管只提及了软巢癌转移瘤的应用，但我们仍能清晰地看到，将这项技术应用于其他肿瘤切除和众多外科手术中的巨大前景。参考文献：[1] Wang P, Yong F, Lu L, et al. NIR-II nanoprobes in-vivo assembly to improve image-guided surgery for metastatic ovarian cancer[J]. Nature Communications, 2018, 9: 2898锘海 SWIR 1.0 近红外二区活体荧光成像系统采用低噪声和高灵敏度的进口InGaAs CCD，结合动物气体麻醉装置及便捷的操作界面，实现实时荧光信号成像。通过镜头切换，可分别完成宽场和局部放大成像，具有非常高的荧光信号采集能力。超高帧频不仅可以实现单幅图片采集，更可以完成视频拍摄，帮助您捕获整个实验过程。锘海-近红外二区小动物活体成像系统了解更多近红外二区小动物活体成像系统联系：021-37827858

2021年4月24日-25日，中国微米纳米技术学会第六届青年科学家论坛在南京师范大学顺利举行，本次会议上，锘海生命科学在大会主会场设置了展台展出纳米药物制备系统。随着科学技术的飞速发展，微纳米药物递送逐渐成为微纳米技术的基础研究热点。作为先进制造技术的重要分支，微纳米药物递送技术在生物医学等领域得到了广泛应用。微纳米药物递送技术与生物医学的结合可以解决传统医学无法解决的问题,它是纳米科学、生物学、医学和机器人学等多学科的交叉产物,从而显示出了其巨大的发展潜力。对于治疗癌症、心血管疾病等具有特别的临床意义。本届论坛围绕“微纳米药物递送：新技术和新策略”的主题，集结了有些的青年学者围绕主题进行报告分享，碰撞思想，进一步总结目前我国微纳米药物递送领域的研究成果，突破微纳米药物递送关键核心技术，其中，Precision Nanosystems Inc.亚太地区应用科学家杨柳博士也在本次论坛上做了“新型脂质纳米颗粒靶向血脑屏障的药物递送”的专业学术性报告，引起现场多位青年学者的关注。报告摘要：随着年龄的增加，人们患中枢神经系统疾病的概率也在急剧攀升。如今全球约有 15 亿的人正在遭受着来自大脑以及神经系统疾病的困扰。然而多种药物递送的体系在血脑屏障的阻碍之下，表现出了效率低下和一定的安全隐患。这里我们展示出了一种新型的脂质纳米材料，以神经递质的胺作为材料的亲水结构连接二硫键疏水尾端，从而形成一种新型的靶向血脑屏障的纳米颗粒。利用这种材料，先后进行了两亲性小分子、短链反义核酸以及基因编辑蛋白的递送。我们成功地在脑部检测到了药物信号同时观察到了各自显著的药效，进一步说明该递送系统靶向血脑屏障的高效性与安全性。现场回顾展会预告：5月16~17日，锘海将参加以“全球合力、加速研发”为主题在上海龙之梦酒店举办的全球新冠疫苗研发峰会，展台位21号，期待与您的相聚。由锘海代理加拿大Precision Nanosystems纳米药物制备系统一键启动纳米药物制备应用范围

早在1965年虎克以自制的显微镜发现了细胞，当时虎克仅能看到软木的表层细胞结构。近年随着显微镜技术的不断发展，我们已能观察到组织中较深层次的细胞结构。针对大组织样本成像，由于细胞中的色素和其它成分如脂类和蛋白对光的散射和吸收，使光无法达到大样本的深处，从而严重的影响了对大样本深处结构的观察。组织透明化技术应用水溶性有机溶剂或者亲水性试剂，对固定组织通过浸泡、电泳或灌注等方式进行透化处理，然后应用高折射率介质匹配组织折射率，降低光散射，使组织达到光学透明，进而增加成像深度和图像对比度。mechanisms and principles of tissue clearing technique引自tian t, yang z, li x. tissue clearing technique: recent progress and biomedical applications. j anat. 2021 feb;238(2):489-507. 目前组织透明化方法主要有油性、基于水凝胶和水性的3种组织透明化方法。其中油性的透明化方法（包括idisco，udisco，3disco，babb和pegasos等方法）速度快、组织硬和易于操作，但是刺激性强、会使组织收缩、也会使荧光淬灭。基于水凝胶的透明化方法透明效率高，样品不会收缩，但是需要专门的电泳设备，而且使用的试剂丙烯酰胺在液体状态下有一定的致癌性。现代医学要求理想的组织透明化方法要具有安全，操作简单，环保，透明效率高等优点。而水性的组织透明化方法（如cubic, scale和seedb）则生物相容性好，操作安全，具备满足现代医学要求的潜力。seedb是一种以果糖溶液作为主要透明试剂的温和透明方法，其过程是采用梯度浓度的果糖溶液逐渐清洗生物组织样本，直至组织变得透明，但是高浓度果糖存在黏度大、渗透性差、透明能力有限的问题。scale法使用了以尿素为主要成分的试剂溶液，尿素可以使组织亲水化，以达到减少光线散射的目的，该透明化方法透明速度较快，而且透明度较高，但是也存在生物组织膨胀、脱落、破碎等现象。cubic（clear, unobstructed brain imaging cocktails and computational analysis）透明化方法由hiroki r. ueda博士等人开发，是在scale法的基础上进一步发展起来的能够做到单细胞分辨率的一种水性透明化方法，具有荧光保护、高性能及无需特殊设备等特点，该方法通过将尿素，tritonx-100,醇胺类物质按照不同比例配制的光透明化试剂对组织进行浸泡处理，可以快速、有效地使组织达到较好的透明程度。cubic中的醇胺类物质能够有效的去除样本血红蛋白和肌红蛋白内的血色素，可以进一步减少光的散射和吸收，增加透明效果。cubic透明化方法所用到试剂主要有cubic-p, cubic-l, cubic-hl, cubic-b, cubic-r, cubic-ra。cubic-p，cubic-l, cubic-hl能够对样本进行脱脂和脱色，主要成分是n-丁基二乙醇胺和1，3-双二氨甲基环己烷；cubic-b具有脱钙的作用，主要成分是咪唑和edta。cubic-r和cubic-ra用于折射率匹配,主要成分是安替比林，烟酰胺或n-甲基烟酰胺，其中cubic-ra对荧光信号的保护能力要强于cubic-r。chemical components in cubic cocktails引自tainaka k, murakami tc, susaki ea, et al. chemical landscape for tissue clearing based on hydrophilic reagents. cell rep. 2018 aug 21;24(8):2196-2210. 为了达到更好的透明化效果，可以用不同试剂对不同的组织和器官进行透明化，大多数组织使用cubic-l对样本进行透明，人体组织使用cubic-hl，对于骨头等硬组织则要在cubic-l的基础上使用cubic-b进行脱钙处理。cubic protocols using serial treatments with cubic cocktails引自tainaka k, murakami tc, susaki ea, et al. chemical landscape for tissue clearing based on hydrophilic reagents. cell rep. 2018 aug 21;24(8):2196-2210. ueda和他的同事在筛选了近1700种化学物质后还开发了一种称为cubic-x的方法。该方法不仅可以使小鼠大脑组织像玻璃一样透明，还可以使组织膨大为原始尺寸的10倍，让更多的细节暴露在传统显微镜下，为深入研究小鼠大脑铺平了道路。cubic-x透明化方法首先对样本进行脱脂处理，然后再利用cubic-x1对样本进行膨大处理，利用cubic-x2进行折射率匹配，其中cubic-x1的主要成分是咪唑，cubic-x2的主要成分是咪唑和安替比林。ueda利用cubic-x方法已经绘制了一张小鼠大脑图谱。他们采用化学方法标记了大脑中的每个细胞，然后在将大脑透明化的同时将其尺寸扩大了十倍。随后他们利用精密的成像技术对神经元进行了三维重建，据ueda介绍，总计约7200万个细胞。cubic-x具体流程见下图。overview of a whole-brain expansion and hyperhydrative ri matching protocol引自murakami tc, mano t, saikawa s, et al. a three-dimensional single-cell-resolution whole-brain atlas using cubic-x expansion microscopy and tissue clearing. nat neurosci. 2018 apr;21(4):625-637.透明化方法可以使组织透明，但要实现组织结构的可视化，还需要合适的成像工具。近年发展起来的光片显微镜就是适合组织透明化成像的工具。光片显微镜技术改变了传统显微镜光源照射方式，在同样信噪比的情况下光片显微镜可以将3d成像速度提高到共聚焦显微镜或双光子显微镜的数十到数百倍，而光毒性减少数十至数百倍。因此光片显微镜技术以低光毒性、高速的三维成像优势而被nature method评选为2014年的年度方法学。但是传统光片显微镜存在对厘米级样本进行微米级或更高分辨率成像时成像效率不高的问题。而平铺光片技术作为一种新型的平面光片照明显微技术，通过对空间光调制器加载不同的相位图实现快速平铺短而薄的光片，从而达到扩大视场且不影响空间分辨率和光学层析能力，可以获取在视野范围内各处成像分辨率均一的高分辨率图像。锘海ls18光片显微镜采用了这种平铺光片技术，克服了传统光片显微镜中空间分辨率、光学层析能力和成像视野大小之间的矛盾，从而获得均匀高分辨率的3d荧光图像，使得3d透明化组织成像在生物医学研究中更加可靠及可行。ls18已经在脑科学、肿瘤学、药物研发、干细胞研究、组织胚胎学、组织病理诊断等各个领域得到了广泛的应用。锘海ls18平铺光片显微镜专为透明化样品设计的高速高分辨三维荧光显微成像系统参考文献：1. tian t, yang z, li x. tissue clearing technique: recent progress and biomedical applications. j anat. 2021 feb;238(2):489-507.2. tainaka k, kubota si, suyama tq, susaki ea, perrin d, ukai-tadenuma m, ukai h, ueda hr. whole-body imaging with single-cell resolution by tissue decolorization. cell. 2014 nov 6;159(4):911-24.3. susaki ea, tainaka k, perrin d, yukinaga h, kuno a, ueda hr. advanced cubic protocols for whole-brain and whole-body clearing and imaging. nat protoc. 2015 nov;10(11):1709-27.4. tainaka k, murakami tc, susaki ea, shimizu c, saito r, takahashi k, hayashi-takagi a, sekiya h, arima y, nojima s, ikemura m, ushiku t, shimizu y, murakami m, tanaka kf, iino m, kasai h, sasaoka t, kobayashi k, miyazono k, morii e, isa t, fukayama m, kakita a, ueda hr. chemical landscape for tissue clearing based on hydrophilic reagents. cell rep. 2018 aug 21;24(8):2196-2210.5. murakami tc, mano t, saikawa s, horiguchi sa, shigeta d, baba k, sekiya h, shimizu y, tanaka kf, kiyonari h, iino m, mochizuki h, tainaka k, ueda hr. a three-dimensional single-cell-resolution whole-brain atlas using cubic-x expansion microscopy and tissue clearing. nat neurosci. 2018 apr;21(4):625-637. 

在核酸脂质纳米粒相关领域的研究中，除了检测常规项目如粒径、电位、PDI外，科研工作者往往需要进行细胞转染以评价有效成分在细胞内的活性。在众多细胞类型中，T细胞以其丰富的种类、巨大的治疗潜力获得众多科研工作者的关注，但T细胞的转染却一直不理想。针对该状况，Precision Nanosystems开发了T细胞专用试剂盒，能有效提高核酸脂质纳米粒的递送效率。重塑T细胞基因递送—GenVoy-ILM T细胞试剂盒基于核酸脂质纳米粒（LNP）的技术使科研工作者能够在体外建立一个可放大的基因递送方法，推进细胞治疗的发展。GenVoy-ILM T细胞试剂盒内含合成核酸脂质纳米粒（LNP）的原料混合试剂，为递送mRNA至活性原代人类T细胞而优化，可通过NanoAssemblr® Spark™进行mRNA-LNP合成，制得成品可用于从研发初期到临床前不同阶段的的多种细胞治疗领域。（如图所示）    mRNA-LNP利用胞吞进入细胞内发挥作用的机制图示T细胞试剂盒：体外递送mRNA的新方法1.获取改造后的T细胞比例更高使用该试剂盒将mRNA递送至活性人类原代T细胞将得到更高比例的改造T细胞，证明该试剂盒将成为比电转染更有潜力的基因递送工具。2.均一的细胞蛋白表达使用该试剂盒对T细胞进行改造可以在细胞增殖期内获得均一的蛋白表达3.T细胞成活率高在体外使用该试剂盒后，活性人类原代T细胞保持高成活率设计T细胞的高效选择GenVoy-ILM T细胞试剂盒 + NanoAssemblr Spark纳米药物制备系统应用范围

如cell reports: 适用于透明组织成像的多功能平铺光片显微镜文章所述，平铺光片显微镜不仅可以提高样本成像的空间分辨率及成像效率，还可通过更换不同NA的检测物镜，放大倍数，调整激发光片实现对厘米级的组织样本进行多分辨率级别快速成像。下面就请跟着小编一起来看看锘海LS18平铺光片显微镜在不同的分辨率下分别能看到哪些结构吧！（1）小鼠全脑毛细血管染色成像如图1所示，为LS18平铺光片显微镜对染色的小鼠脑进行3小时成像获取的整脑血管网络。该成像结果展示了能识别到的几乎所有的毛细血管，该成像分辨率为横向3.3um，纵向7um。图1. 小鼠全脑毛细血管染色成像如图2 所示，分别从该小鼠脑的横断面和冠状面提取的100um局部投射结果，提取局部100um子区域，由此可见，采用平铺光片显微镜在微米级空间分辨率下对3D组织进行成像，其成像结果近乎各向同性！图2. 横断面（XY面）100um投射（左），冠状面（XZ面）100um投射（右）为观察到更细微的组织结构，我们将平铺光片显微镜的检测路径放大倍数提升至12.6X，此时成像的voxel size 为500nm*500nm*1.5um，如图3所示，从该成像结果我们可以观察到每一根毛细血管之间的相互连接关系，方便后续进一步分析不同功能性脑区之间血管之间的相互关系。图3. 高分辨率下100um投射（voxel size: 500nm*500nm*1.5um）（2）小鼠肾脏血管染色成像平铺光片技术为科研工作者对完整组织器官成像及局部高分辨成像需求提供了完美捷径！如图4所示，LS18光片显微镜呈现对血管染色的小鼠肾脏进行整体快速成像，局部高分辨率成像，如图5所示，整个成像过程在3小时内完成。图4. 小鼠肾脏血管染色成像图5. 局部高倍成像层切面（3）小鼠肺的神经结构成像2019年突如其来的新冠肺炎疫情迅速蔓延全国，学术界工作者们快速响应，追逐溯源，研究机理，到临床疫苗研发，在国家资本及学术热情的支持下，科研成果呈井喷式爆发，LS18光片显微镜也努力为取得进一步科研成果贡献自己的一份力量！图6 展示了小鼠肺的神经结构成像，可以辅助科研工作者了解肺当中的神经与各气管之间相互关系。如图7所示，科研工作者可根据自己感兴趣的部位进行结构提取，或是从层切面对单根神经进行逐条追踪。图6. 小鼠肺的神经结构成像图7.  300um截面神经结构提取（上），层切面神经追踪（下）。结论综上所述， LS18光片显微镜对厘米级的透明化样本组织可进行不同分辨率级别快速成像，快速满足科研工作者的成像需求。LS18不仅能够兼容所有的组织透明化方法，还具有半自动校准功能，实现多通道成像，保证成像结果准确、可靠、易用，它将为科研工作者们带来更多的惊喜，敬请期待！ 宗旨：锘海生命科学为科研工作者提供生物组织透明化、免疫染色、平铺光片显微镜3D荧光成像、数据分析一站式服务，旨在通过精准、快速、多样化的科研服务为每一位生命科学工作者提供个体化/定制化的解决方案。

据世卫组织估计，目前全球有超过1000万人需要通过手术来避免因沙眼引起的角膜炎致盲，同时还有超过490万人正遭受角膜损伤带来的失明[1]。尽管有各种渠道的捐献，角膜数量的空缺仍在不断扩大。目前，虽然有通过高分子材料制作人工角膜的报道，但其造成的人体排异反应尚未得到很好解决。因此，通过在体外培养角膜内皮细胞获得人工角膜就成了更为实际的解决方案。图1  世卫组织2019年眼部报告为了得到理想形状的角膜，Connon课题组将细胞培养与生物3D打印结合，尝试通过3D打印的方式构造角膜结构，提高角膜成形精度。 因角膜独特的穹顶形状，且对弧面的光滑度要求较高，所以传统3D打印所使用的柱状支撑材料难以满足要求。因此Connon课题组想到使用一个模具基底，在打印角膜前就固定于打印平台中，使构建的角膜直接成形于弧面基底上。通过有限元法，Connon课题组构建了一个角膜模型，并利用数字三维建模软件在一个方块基底上“挖去”角膜的形状，得到目标模具基底。图2 构建模具基底的步骤：A) 置于平面上的人类角膜；B) 用有限元法构建角膜模型；C) 填平角膜模型以计算挖去的体积；D) 构建方块基底；E) 挖去角膜的形状；F) 实际得到的基底模具，合适的大小能够正好被固定于培养皿中。第二步，Connon课题组在模具基底上打印角膜。为了能够尽可能地提高打印精度，课题组成员使用了胶原（Collagen）与海藻酸盐（Alginate）配制而成的低粘度的生物墨水，但随之而来的难题是低粘度墨水难以堆积形成具有高度的成品。为此，课题组预先在模具基底上填充了明胶胶浆（Gelatine Slurry），使打印过程实际在胶浆中完成。打印完成后可以通过简单的加热后处理去除明胶，获得完整的角膜成品。为了能够使打印过程更为清晰，课题组还在生物墨水中添加了台盼蓝染色剂。图2 打印角膜的过程：A) 在基底模具上填充明胶胶浆（Gelatine Slurry）；B) 实际打印过程（使用regenHU生物3D打印机挤出式打印头完成）；C) 打印后位于基底模具上的角膜；D) 后处理后的角膜（红圈部分）在完成角膜打印后，课题组成员也对其进行了生物活性测试。通过荧光检测的方式，计算得到打印后1天细胞成活率为92%，7天细胞成活率为83%。图3 打印后细胞成活率该文献的发表证明了使用低粘度生物墨水完成角膜的3D打印是可行的，结合体外培养和飞速发展的医学相关技术，相信在不久的将来，3D打印的角膜将逐渐被临床所接受使用。 [1] World Health Organization. World report on Vision[J]. 2019.[2] Abigail I, Stephen S, Connon C J. 3D bioprinting of a corneal stroma equivalent[J]. Experimental Eye Research, 2018, 173:188-193.目前，regenHU产品可经由我司购买。regenHU生物3D打印机具有高精度、高稳定性、打印方式广泛、应用面广等特点，欢迎大家咨询！联系电话021-37827858 或 13818273779（微信同号）。

运动终板（motor endplates，mep）是运动神经元和骨骼肌之间的重要结构和功能接口。mep从运动神经元处接收电信号，产生终板电位，并因此引起肌肉收缩。神经损伤后的mep变性是周围神经再生研究领域的一个热点，当前的研究主要集中在损伤和修复过程中mep的超微结构或局部形态变化。在临床上，mep也是治疗各种疾病的关键目标。但是，meps在骨骼肌中分布不均，局部结构信息不能准确反映整个骨骼肌中mep的状况。因此，无论是深入了解神经和肌肉之间的功能连接还是研究神经损伤修复和临床干预，都迫切需要获得meps在骨骼肌整体水平上的3d空间分布。在今天分享的文章中，作者通过注射 α-btx 标记整块骨骼肌的运动终板，运用组织透明化技术结合光片显微镜观察到大鼠骨骼肌中mep和肌内神经分支的空间分布，并探索了meps的空间分布与肌肉功能之间的关系。mep在不同骨骼肌中的三维分布。（a-l）腓肠肌和股四头肌中mep的三维重建结果发现，肌肉中的mep是以薄片状簇的有组织模式分布的，而在薄片区域之外没有mep。每个mep薄片都由一个独立的肌内神经分支支配，并介导了独立的肌肉亚组收缩。作者为了研究周围神经损伤和修复后骨骼肌中mep的变化，以坐骨神经切断的小鼠为模型，探究其肌肉萎缩及mep的变化。由下图可以清楚的看到，去神经支配后，由α-btx染色的mep，沿着薄片簇分解并破碎。去神经后在不同时间点（0 w，1 w，2 w，1 m，2 m，3 m和6 m）的mep被α-btx染色的achrs的空间构象。而胫骨神经恢复一年后，腓肠肌中的mep恢复了其薄片状簇的分布模式。由此作者得出结论：mep片状簇可能是神经肌肉功能的基础，mep的空间分布或许可作为评估肌肉功能状态和与mep相关的治疗的试验平台。mep的形态结构，尤其是它们在骨骼肌中的三维（3d）空间分布，与肌肉的运动功能密切相关。因此，探索mep的空间分布可以帮助我们更好地了解神经肌肉功能活动，并改善相关疾病的诊断和治疗。锘海一站式科研服务——让科研变得更简单组织透明化技术和光片荧光显微技术的发展，使研究者能从宏观到微观对生物组织内部的结构及生理、病理特征进行观察和功能性分析。锘海生物科学仪器（上海）股份有限公司提供完整器官的组织透明化、组织免疫荧光染色、高分辨3d显微成像以及大数据分析一体化服务，旨在通过精准、快速、多样化的一站式科研服务为每一位生命科学工作者提供个体化/定制化的解决方案。了解更多锘海ls18平铺光片显微镜相关信息请联系021-37827858或13818273779(微信同号）

近十几年来，以抗体和细胞药物为代表的生物药物受到了生物医药行业的广泛认可，在全球的新药研发中独领风骚，也将精准治疗、个性化治疗、细胞治疗等推上了新的高度。而另一种极具希望的生物药——核酸药物也蓄势待发，一直具备着成为下一个生物药物研发热点的潜力。在新冠疫情的大背景下，核酸药物的优势愈发凸显，随着辉瑞、moderna的mrna疫苗相继上市，并展现出良好的预防效果，使得全球掀起了一股核酸药物研发的热潮。 国内的核酸药物研发团队也逐渐涌现，他们都期望通过一种较可靠的递送载体将核酸分子（如mrna、sirna、dna等）递送到体内，通过良好的靶细胞摄取效果使得相应核酸分子充分发挥各自功效，进而产生良好的治疗效果。目前采用脂质纳米粒（lnp）进行核酸分子递送是最普遍的方法，其主要通过阳离子磷脂所带的正电荷与核酸分子中所带的负电荷的正负电荷吸附作用来达到最好的包载效果，并在体内经过复杂的细胞内吞机理实现高效的体内递送。目前，临床上也已经有相关lnp类药物上市，如fda最早期批准的rnai药物onpattro®。图1. lnp组装以及体内内吞机理但是lnp的成分复杂，磷脂溶液体系配制麻烦，同时需要找到靠谱的材料供货商较难。相关成分处方配比、浓度等摸索需要花费大量精力，而且采用的材料需要具有较好的体内外摄取效果，最重要的是如何跨过相关专利壁垒，这些都成为了相关核酸药物研发团队的困扰。而作为拥有lnp生产制备利器的加拿大仪器生产商precision nanosystems公司，也一直致力于相关lnp试剂的研发，其独有的genvoy试剂凭借其较好的粒度、包封以及细胞摄取效果，将成为众多核酸药物研发团队可靠的助手。图2. genvoy试剂genvoy试剂配有lnp制备标准流程的全套试剂，采用具有专利技术的磷脂材料制备成的磷脂缓冲液，无需再为材料采购等问题发愁，同时配备足量的水相缓冲液。总而言之，只要准备好相关核酸样品，再搭配上一套genvoy试剂，通过precision nanosystems团队的微流控仪器，就可以快速高效的制备得到一个足够可靠的lnp样品，满足相关体内外研发需求。如果您也是相关核酸药物的研发者，如果您也在为一个可信赖的核酸递送载体而发愁，那就赶快来试下genvoy的效果，它一定会对您的研究大有帮助。了解更多信息请联系021-37827858或13818273779 纳米药物制备系统应用范围  往期回顾：核酸脂质纳米粒（lnp）科普 —— 组成成分及作用为什么mrna疫苗如此火爆cro/cmo 纳米药物制备，生产与分析检测服务

2021年4月10日，2021年度激光共焦及超高分辨显微学术研讨会在北京顺利召开，会议由北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会共同举办。此次研讨会围绕高分辨显微成像在生命科学等领域中的应用为主题，邀请了多名国内专家学者和青年科技工作者作相关学科的发展前沿学术报告。锘海生命科学参加此次会议，以主题《平铺光片技术在大组织3D成像中的应用》为各位老师带来精彩报告！锘海自主研发平铺光片显微镜LS18，在不损失成像视野的前提下，获得更薄的光片厚度，提升空间分辨率和光学层析能力之外，也赋予显微镜自动校准和实时优化的能力。同时， LS18适用于多种大尺寸组织和整体器官，兼容微米级到厘米级厚度的样品，高速呈现细胞级分辨率的3D成像效果，有效解决大样本和空间分辨率的矛盾冲突。此外，锘海还提供组织透明化/染色、3D荧光成像、数据处理与分析和定制化大数据存储与管理的一站式科研服务，个性化的定制解决方案，满足不同的科研需求。2021北京激光共焦超高分辨显微学术研讨会虽已圆满落幕，但精彩仍在继续。未来锘海将参与更多学术性研讨活动，期待与您再次相遇重聚。往期回顾：组织透明化染色、大组织3D荧光成像科研服务锘海LS18光片显微镜助力ProTracer技术发现成体肝细胞来源-荣登Science杂志一款适用于透明组织成像的多功能平铺光片显微镜关于锘海LS18平铺光片显微镜科研服务详情请点击下方链接查看组织透明化染色、大组织3D荧光成像科研服务了解更多锘海LS18平铺光片显微镜相关信息请联系021-37827858或13818273779(微信同号）

基因治疗（gene therapy）是通过将外源基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷、异常基因引起的疾病，达到治疗目的的一种治疗方法。其中，确保外源基因的顺利导入是基因治疗过程极为重要的一环。在众多基因导入的方法中，开发合适的脂质纳米粒（Lipid Nanoparticle）包裹核酸，使其靶向至目标细胞，并将特定基因的核酸递送至细胞内的方法逐渐为科学家所使用。对于熟悉该领域的研究人员，调整各成分比例或许是一件相对容易理解的事情，但对于刚进入该领域的新人，什么是阳离子脂质、PEG脂质有什么作用等个别问题就需要花上一定时间来理解，所以今天小编在这里做个简单的科普，让各位初入该领域的研究人员能更快地获得相关基础概念。 脂质纳米粒（Lipid Nanoparticle，LNP）是使用脂质形成纳米微粒的一种。在过去，科研人员通常使用脂质纳米粒直接包裹化学药物，在基因治疗领域，研究人员开始使用脂质纳米粒包裹核酸，如mRNA、siRNA、pDNA等，称为核酸脂质纳米粒。Fig.1 Precision Nanosystems公司展示的核酸脂质纳米粒结构示意图核酸与普通化学药物的一个明显区别是核酸带有数量庞大的磷酸根，因而呈负电。为了使其能够被脂质纳米粒更好地包裹，研究人员想到使用一类特殊的脂质——阳离子脂质。阳离子脂质往往具有一个带铵根的亲水端，在酸性环境下能够与氢离子结合呈正电。借助两者的静电吸附，就能够将核酸包裹在脂质纳米粒中。包裹后的结构外部因阳离子脂质的疏水端向外而呈疏水性，此时可以加入传统脂质体合成中常用的一端修饰有PEG的脂质——PEG-脂质，使PEG-脂质的疏水端与阳离子脂质的疏水端结合，而PEG-脂质的亲水端（连有PEG）则向外形成核酸脂质纳米粒的外壳。为了增加核酸脂质纳米粒的稳定性，还可以添加适量的胆固醇等成分，使PEG-脂质的疏水端与阳离子脂质的疏水端结合更为紧密，最终得到核酸脂质纳米粒的成品。Fig.2 核酸脂质纳米粒各成分及其作用示意图在过去，多种成分的结合使核酸脂质纳米粒的合成成为一件繁复的工作。但今天，通过使用加拿大公司Precision Nanosystems所制造的纳米药物制备系统可以在几分钟甚至几秒内完成纳米粒子的制备。将脂质与核酸分别溶解在水相和有机相后，纳米药物制备系统推动两相溶液通过特制芯片通道，完成纳米粒子的合成。Fig.3 Precision Nanosystems纳米药物制备系统合成示意图随着纳米技术的不断发展，纳米药物在医药领域的应用越来越广泛，尤其在疫苗的研发、基因治疗，肿瘤靶向等方面显现了不可替代的优势。锘海生物科学为科研工作者和企业提供全面的纳米药物制备、生产及检测服务，囊括了纳米药物研发过程中，从处方筛选到制剂表征的全线过程。为客户简化流程，节约时间成本，同时提供高质量的数据分析与技术支持服务。了解更多信息请联系021-37827858或13818273779 纳米药物制备系统应用范围  

100多年前德国解剖学家Werner Spalteholz发表了关于生物医学样品进行组织透明化处理的最早报告，首次成功地观察到透明样品的宏观结构[1]。随着最先进的组织透明化方法和3D成像技术的出现方法，科研人员已经能够以细胞到亚细胞的分辨率全面观察单个器官或组织甚至单个生物体。而收集细胞的相关生物信息需要根据组织结构、细胞类型和细胞活性进行适当的标记[2]。经典的免疫荧光和荧光原位杂交分别标记蛋白质和mRNAs的方法，最常用于薄组织切片中，荧光结合的大分子在其中可以快速扩散。通常小组织可以很容易地用分子探针（如抗体）染色；然而，就像所有依赖被动扩散的组织处理方法一样，大组织的染色需要更长的孵育时间，因此即使在脱脂或水凝胶包埋后，探针也需要数周或数月才能彻底穿透大样本[3]。此外，在传统的被动标记方法中，用于标记的实验参数（例如孵育时间、探针量）高度依赖于样品性质（例如组织类型、大小、形状）和靶蛋白性质（例如表达水平、分布模式），因此，每个实验都需要费力、昂贵和耗时的优化。被动标记的结果在许多情况下是高度不均匀的，外部区域标记饱和，核心区域标记较弱甚至没有标记[4]。因此，设计允许抗体（用于免疫荧光）和寡核苷酸（用于原位杂交）渗透到完整器官或同等大小的组织样本中的方法仍然具有挑战性。为了解决这一局限性，麻省理工Dr. Kwanghun Chung课题组开发了一种称为SHIELD（stabilization under harsh conditions via intramolecular epoxide linkages to prevent degradation）的方法，以保存器官级透明组织中蛋白质的荧光、蛋白质抗原性、转录物和组织结构[5]。SHIELD使用聚环氧化合物通过形成分子内和分子间交联来保护生物分子的物理化学性质（例如，蛋白质荧光和抗原性）。经SHIELD固定和脱脂的组织可以承受苛刻的抗体脱色条件，因此可以对同一样本进行多轮染色和成像。图1. 2018年SHIELD荣登《Nature Biotechnology》的封面此外，Dr.Chung课题组发展的一系列技术：为了在不损害组织完整性的前提下加速分子标记，发展了一种新的分子转运模式，称为随机电泳技术（Stochastic electrotransport）[6]，可快速将抗体、染料输送到致密的组织凝胶中，并允许在2或3天内对完整的小鼠器官进行均匀的染色（而在依赖被动扩散的方法中，则是数周到数月）。为了确保免疫标记的一致性，采用SWITCH技术在整个样品中同步化学反应。该方法有两个基本步骤[7]：（1）SWITCH-OFF，当化学物质和缓冲液在组织中自由扩散时，化学反应被抑制；（2）SWITCH-ON，当缓冲环境迅速改变到允许化学反应的条件时，就可以启动。以这种方法，组织结构、天然生物分子和抗原性被高度保留，且允许多达≥20轮标记。图2. 随机电泳技术展示对完整的大脑进行均匀和完全的染色（A、E：主动式随机电泳；B、F：被动式）图3. SWITCH技术展现强大的多轮染色能力通过结合以上这些强大的技术，LifeCanvas主动式染色仪器SmartLabel（锘海代理）可实现从表面到核心均匀的全器官抗体标记，它的优势还不仅如此：Ø 快速：与被动标记相比，标记完整大组织样本（例如啮齿动物器官）要快一个数量级（≤48小时vs.数周至数月）。Ø 简便：只需加载缓冲液、样品及探针。双样本仓设计，可以同时执行2个不同的标记实验。 Ø 高效：使用少量抗体（低至〜3 µg）即可标记完整小鼠大脑。Ø 可靠：利用随机电泳技术防止组织损伤。专利的纳米半透膜有效消除组织污染和探针损失。Ø 环境友好型：缓冲液可以安全地排入下水道。视频：采用SmartLabel对小鼠全脑标记NeuN抗体参考文献[1] Ueda HR, Dodt HU, Osten P, Economo MN, Chandrashekar J, Keller PJ. Whole-Brain Profiling of Cells and Circuits in Mammals by Tissue Clearing and Light-Sheet Microscopy. Neuron. 2020;106(3):369-387.[2] Susaki EA, Shimizu C, Kuno A, et al. Versatile whole-organ/body staining and imaging based on electrolyte-gel properties of biological tissues. Nat Commun. 2020;11(1):1982.[3] Ueda HR, Ertürk A, Chung K, et al. Tissue clearing and its applications in neuroscience [published correction appears in Nat Rev Neurosci. 2020 May;21(5):298]. Nat Rev Neurosci. 2020;21(2):61-79. [4] Yun D H , Park Y G , Cho J H , et al. Ultrafast immunostaining of organ-scale tissues for scalable proteomic phenotyping. bioRxiv. 660373.[5] Park YG, Sohn CH, Chen R, et al. Protection of tissue physicochemical properties using polyfunctional crosslinkers. Nat Biotechnol. 2018;10.1038/nbt.4281.[6] Kim SY, Cho JH, Murray E, et al. Stochastic electrotransport selectively enhances the transport of highly electromobile molecules. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015;112(46):E6274-E6283. [7] Murray E, Cho JH, Goodwin D, et al. Simple, Scalable Proteomic Imaging for High-Dimensional Profiling of Intact Systems. Cell. 2015;163(6):1500-1514.

石英是地壳中分布最广的矿物之一，而且在地表环境中分布相当广泛。石英-水界面作用对天然水体中金属离子的迁移转化、成矿热液中成矿元素的迁移富集和矿物分选工艺等方面起着重要作用。许多研究表明，石英对金属离子的吸附反应可用表面配位模式进行拟合。但是，这些宏观实验方法不能确定被吸附离子在矿物表面具体的结合形态，也就是说不能从微观上确定矿物对金属离子吸附的反应机理。经过深入研究发现，随着矿物表面离子吸附覆盖率的改变，金属粒子的结合形态将会发生相应的变化，并且因为矿物表面和水溶液的性质不同而异，可能会以单核吸附、多核吸附或者表面沉淀等形式出现。对此，中国科学院广州地球化学研究所吴宏海老师采用电子顺磁共振波谱（EPR）方法对不同pH条件下的石英表面与Cu2+离子反应的机理进行研究。当溶液的pH值在2~11之间变化时，石英表面Cu2+离子的吸附覆盖率相应的由0~10.32%变化；同时，使用EPR仪器定时对已吸附Cu2+的石英粉末样品进行测定，其EPR谱图的线型、线宽以及g因子值也发生了特征的变化。（如下图） 实验结果由EPR谱图分析结果表明，石英对Cu2+离子的吸附，需要较高的pH值条件即溶液的pH>4.7，否则石英对Cu2+离子的吸附不明显。且在不同的pH条件下，石英与Cu（NO3）2水溶液之间的界面作用表现出不同的反应机理，即随着溶液的pH值与石英表面Cu2+离子的吸附覆盖率的升高，石英与Cu2+离子反应产物的表面结合形态表现为单核双配位吸附、单核单配位吸附、多核配位吸附直至表面沉淀等结合状态。 参考文献：吴宏海、吴文清，2000，石英矿物便面反应性的EPR谱学研究。光谱学与光谱分析，第20卷，第3期。目前电子顺磁共振波谱仪（EPR）技术在地质研究方面已经逐步成为重要的手段，而且EPR的应用方面也不仅限于此。由于其在自由基和过渡金属离子、反应动力学以及材料性质等研究中都起到的重要作用，使EPR技术得到了广泛的应用的发展。电子顺磁共振波谱仪-ESR5000EPR是检测和研究含有未成对电子的顺磁性物质的一种波谱学技术。由于这种技术可以直接检测颗粒物或液相中的未成对电子，通过对顺磁谱图的分析，以此得到物质的分子结构和状态等信息，可用于定性和定量分析。我司代理的德国布鲁克EPR产品（ESR5000）可以提供各种检测、试用。该仪器有着高灵敏性、高稳定性、操作简便及检测高效的优点，欢迎大家咨询！联系电话：02137827858或13818273779（微信同号）。往期回顾：EPR电子顺磁应用丨地质测年锘海生物提供电子顺磁共振波谱仪（EPR）检测服务EPR应用丨抗氧化剂活性的研究

2021年2月26日，国际学术期刊 science 在线发表了中国科学院分子细胞科学创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）周斌研究组的研究成果“proliferation tracing reveals regional hepatocyte generation in liver homeostasis and repair”。在该项研究中，他们建立了一种检测细胞增殖的新技术—protracer（proliferation tracer）。该技术具有长时间不间断检测细胞增殖的能力，可以特异性地标记某种特定细胞谱系的细胞增殖，并且实现了不牺牲样品直接活体检测细胞增殖，从多个维度刷新了细胞增殖检测的能力和范围，可以广泛应用于不同组织器官细胞增殖的检测，为发育生物学、肿瘤学、神经科学和再生医学等众多领域的研究提供强大技术支撑。研究人员利用protracer技术发现了成体肝细胞的来源，为肝脏再生及疾病临床治疗研究提供了新思路。文章链接：https://science.sciencemag.org/content/371/6532/eabc4346.该文中的肝脏样本采用了shield方法进行组织透明化，并使用锘海ls18光片显微镜对样品进行3d成像。ls18 light-sheet microscopic image showing donut-like tdtomato signals in livershield是基于clarity的改进方法，研究者从蛋白质构象保护出发，从上百种化学试剂中筛选出了p3pe，其环氧化作用很好的保护了组织内源性蛋白质、荧光蛋白，同时具有降低自发荧光等优异性能，shield方法代替了原有的丙烯酰胺固定,摒弃了凝胶包埋的步骤，固定完的样品可直接进行透明化。shield技术可实现脑、心、肝、脾、肺、肾、肠和脊髓等多种组织器官的透明化，比被动式透明化快一个数量级（数天vs数周）。对蛋白结构及荧光的保存可达数周的稳定性。1.shield固定试剂（锘海代理） 操作简便，无需包埋步骤凝胶单体交联条件温和优异的蛋白、核酸、荧光等的保护作用2.smartclear ii pro 全自动组织透明化系统（锘海代理） 一键式简易操作，快速有效组织透明化保护组织结构以及荧光信号完整适用于脑、心、肝、脾、肺、肾、肠和脊髓等多种组织器官的透明化3.smartlabel 主动式标记系统（锘海代理） 一键式简易操作，快速、均匀的免疫染色保护组织结构以及荧光信号完整适用于对完整大脑、心脏、脊髓等多种组织器官的免疫染色锘海ls18光片显微镜—— 专为透明化样品设计的高速高分辨三维荧光显微镜成像系统针对大组织样品的3d荧光成像，采用与西湖大学高亮（平铺光片技术发明人）实验室共同研制的光片显微镜nuohai ls 18，其运用创新的平铺光片技术，克服了传统光片显微镜中空间分辨率、光学层析能力和成像视野大小之间的矛盾，从而获得均匀高分辨率的3d荧光图像，广泛应用于脑科学、肿瘤学、药物研发、干细胞研究、组织胚胎学、组织病理诊断等各个领域。适用于各种透明化样品： 水性透明化方法：shield, clarity，cubic等 有机溶剂透明化方法：pegasos，3/i/udisco，adipoclear，visikol等应用方向：神经科学/发育生物学/肿瘤学/免疫生物学/病理学/生殖医学/动物器官3d成像（脑，肾，肺，骨骼，乳腺等）/组织工程学和类器官/药效评价锘海一站式科研服务——让科研变得更简单组织透明化技术和光片荧光显微技术的发展，使研究者能从宏观到微观对生物组织内部的结构及生理、病理特征进行观察和功能性分析。锘海生物科学仪器（上海）股份有限公司提供完整器官的组织透明化、组织免疫荧光染色、高分辨3d显微成像以及大数据分析一体化服务，旨在通过精准、快速、多样化的一站式科研服务为每一位生命科学工作者提供个体化/定制化的解决方案。往期回顾：ls18纪实：光片显微镜下的真相！组织透明化染色、大组织3d荧光成像科研服务一款适用于透明组织成像的多功能平铺光片显微镜了解更多锘海ls18平铺光片显微镜相关信息请联系021-37827858或13818273779(微信同号）

胰腺，是处于我们腹部深处一个不起眼的器官，但他的生理、病理作用却与生命息息相关。糖尿病是全世界最普遍的慢性代谢疾病之一，而胰腺癌则有“万癌之王”之称。由于胰岛具有调节血糖水平的作用，因此相对于周围的外分泌组织，胰岛的血管化程度很高。尽管传统的2D方法已经在胰岛分析中提供了重要的数据，但是3D成像方法可以进一步阐明胰岛内的内分泌细胞和毛细血管的关系，同时还可以对其周围的微环境进行探索。为了得到更完整的有关胰腺结构的信息，有研究者尝试将CLARITY方法应用到胰腺组织中[1]。作者通过调节电场的电流、电压，确定了CLARITY应用于胰腺透明化的可行性。经CLARITY方法处理后，胰腺组织已可以达到光学上的透明：作者通过分别标记胰腺内的血管和毛细血管，可以清楚的看到整个胰腺组织内血管的生长分布情况：了解胰腺组织更详细的结构，例如神经支配及其在疾病中的重塑可为其相关的疾病研究带来新的见解。研究人员采用iDISCO的方法透明了小鼠的胰腺组织[2]，并通过标记胰腺中的神经及胰岛素，以全面评估糖尿病患者胰岛神经支配的动态调节机制。此外，研究者为了获得人源样本胰腺3D图像[3]，比较了CLARITY、PACT（Passive CLARITY Technique）、iDISCO三种方法，最终选用了PACT的方法透明了石蜡包埋的人胰腺标本：作者通过标记Schwann细胞和内分泌细胞，探究不同细胞之间的联系，最终实现胰腺的神经网络的探索。参考文献：[1] Lee H., Park J. H., Seo I., Park S. H., & Kim S. Improved application of the electrophoretic tissue clearing technology, CLARITY, to intact solid organs including brain, pancreas, liver, kidney, lung, and intestine. BMC Dev Biol. 14 48 (2014).[2] Alex A., Maria J.G., Rose Li, Carol R., Adolfo G., & Sarah A.S. A 3D atlas of the dynamic and regional variation of pancreatic innervation in diabetes. Sci Adv. 2020; 6.[3] Elizabeth B., Wesley D., Vindhya V., Kristina W., Julia C., & Martha C.T. High Resolution 3D Imaging of the Human Pancreas Neuro-insular Network. J Vis Exp. doi:10.3791/56859往期回顾：组织透明化三维成像技术揭示小鼠整脑c-FOS蛋白分布组织透明化染色、大组织3D荧光成像科研服务一款适用于透明组织成像的多功能平铺光片显微镜了解更多组织透明化相关信息请联系021-37827858或13818273779(微信同号）

在上期的“Visikol应用之序幕篇”中展示了两类脑机接口：一类是非侵入式的，如为世界杯开球的“机甲”青年平托所戴的“可穿戴式”头盔，另一类则是侵入式的，像埃隆·马斯克的Neuralink公司推出的芯片Link V0.9一样，直接将芯片植入大脑中从而获取脑信号。与非侵入性方法相比，侵入性方法最大的优点是提供了高的时间和空间分辨率，提高了所获得信号的质量和信噪比[1]。但是侵入性方法的有一些无法忽视的缺点：可能导致组织损伤[2]、引发神经炎症反应[3]、信号记录寿命较低[4]等。一般而言，基于电极的传感器往往具有更高的时间分辨率，而更具侵入性的传感器往往会获得更高的时间分辨率（图1[5]）。在这种背景下，脑机接口技术的应用面临着植入物性质、侵入性水平和信号分辨率之间的权衡[3]。因此促进大脑和机器之间通信的神经接口必须与大脑组织兼容，通过生物相容性材料可促进脑相容性神经接口的发展[6]。下面继续分享上期的彩蛋文献（一不小心从预印版等到了正式发表）。 图1. 空间和时间分辨率在目前的脑机接口类型之间的差异[5] 研究内容由宾夕法尼亚卡伦大学的D. Kacy Cullen科研团队在脑机接口研究中利用组织工程学方法制备“活电极”：作为工程化的神经微组织（microtissue engineered neural network，微组织工程神经网络，μTENN），活电极通过与宿主神经元形成突触，为神经靶细胞与脑表面之间的信号传递提供了天然的生物基质。当不再使用任何传统无机电极材料（例如铂、钨、硅）至大脑表面时，全有机物的形式可改善慢性异物反应，潜在地改善长期稳定性（图2J）。此外，这是一种新型的光控“活电极”：结合光遗传学（Optogenetics，2010年被Nature Methods选为年度方法，同年被Science认为是近十年来的突破之一，近几年更是诺奖热门），提供进入深层神经环路的途径，而且病毒转导在植入前仅限于μTENN神经元，因此不受潜在的病毒传递风险。 “活电极”巧妙构造——利用单向/双向μTENN和光遗传学提供神经环路的输入/输出图2是“活电极”构造的概念示意图。μTENN构造包括水凝胶微柱、神经元培养物和细胞外基质腔。（A）1：可定制的亚克力模具，用于制备微柱；2：模具虚线顶视图表示外径（外径；中部）和内径（内径；顶部和底部）；3：将匹配内径的针插入模具中：4：琼脂糖（蓝色）在微柱中熔融：5：拆针拆模后取出微柱。（B）1：具有锥形井的3D打印模具；2：聚二甲基硅氧烷（PDMS）浇铸的锥形井；3：分离的神经元（绿色）在锥形井中离心形成球状聚集体；4：24小时后聚集体相图；5：72小时后共聚焦对聚集体成像结果（GFP标记）。（C） 微柱（灰色）充满细胞外胶原层粘连蛋白基质（红色）。然后将神经元聚集体置于微柱末端并在体外培养生长。（D）用分离的神经元得到早期μTENN对最终的网络结构产生了有限的控制（E）。聚集体（F）表现出强大的轴突生长和更可控的结构，具有离散的胞体区域（G）和神经投射（H）。（I）左图：可植入活电极的μTENN微柱外型尺寸；中间：单向突触宿主神经元（紫色），传递外部信号至目标皮层区域；右：宿主神经元突触双向μTENN，传递来自宿主皮层的活动，可通过背侧μTENN进行监测。（J） 作为可移植输入/输出通道的光遗传学工程“活电极”。输入：LED阵列（1）通过光学刺激一个单向的、通道视紫红质阳性μTENN（2）激活第四层神经元（3）。输出：第五层神经元（4）突触一个双向μTENN（5）；传递神经元的活动被记录于位于大脑表面的光电二极管阵列（6）。比例尺，100μm。图2. “活电极”构造的概念示意图[7]光刺激、钙成像和光记录作为对“光控活电极”方法的概念验证，D. Kacy CullenCullen团队建立了一个“全光”范式，能够在体外同时对μTENN聚集体进行光遗传学控制和光学监测。用通道视紫红质-2（ChR2）转导皮层神经元聚集体以进行基于光的神经元激活（“输入”），用遗传编码的荧光钙reporter RCaMP1b通过AAV1转导以进行神经元活动的光学读出（“输出”）。以下视频显示了大约6mm长的ChR2/RCaMP μTENN的聚合体，在光刺激/光记录实验成像结果。右上角红色箭头表示在470nm处ChR2+聚集体（视野外）的光学刺激。脉冲光纤输出功率分别为106、211、317、423、528和634 mW/mm2（视频1-6）。RCaMP+荧光的增加可以看作是随着脉冲强度的增加而增加。视频1-6.  “活电极”μTENN光刺激/光记录实验成像结果生物相容、功能性“活电极”——常规免疫组化方法结合Visikol组织透明化植入式神经接口的基本设计目标是维持体内的长期功能[3]。可能遇到的障碍中最普遍的可以概括为对植入物的多模式、持续的排异反应（foreign body response，FBR），随着时间的推移，这种反应会降低脑机接口的效能[8]。FBR是一种对健康组织破坏和大脑中持续存在异物的神经炎症反应，植入物在大脑中的存在通常会引起持续的炎症反应，星形胶质细胞和小胶质细胞都会以促炎状态留在该区域，试图消除异物[9,10]。而文章中星形胶质细胞增生和小胶质细胞增生的标记物染色显示，只有适度的宿主炎症反应（图3C）。图3显示在小鼠脑内植入μTENN 1周和1个月，组织透明化和切片免疫组织化学结果。其中，μTENN神经元存活并维持预先形成的胞体-轴突结构，其中GFP+/GCaMP+胞体主要定位于微柱终端并由轴突束跨越（图6）。为了观察植入1个月的炎症反应程度，对植入物组织切片进行小胶质细胞/巨噬细胞（Iba-1，红色）和星形胶质细胞（GFAP，玫红色）染色，显示只有少量的宿主神经炎症反应（图6C）。在植入的背侧区域发现大量密集的GCaMP+胞体（图6B），管腔内的轴突和树突横跨微柱（图6D）。观察到背侧聚集体沿脑表面或沿微柱进一步扩散，推测是由于细胞从聚集体迁移而增加与宿主组织的相互作用（图6B）。在某些情况下，从腹侧植入物的位置也有高达数毫米的神经元迁移，尽管迁移的存在和程度因植入物而异。总的来说，在活体电极的腹侧聚集体中有广泛的神经突起生长，并有结构证据表明与宿主神经元形成突触（图6E和F）。箭头表示穿透宿主大脑的十个神经突起和假定的突触形成，虚线表示放大（F）。比例尺，100μm（A至C）、50μm（D和E）和10μm（F）。HST，Hochest。图3. μTENN免疫组化结果和Visikol组织透明化成像简便、高效的Visikol透明化方法其中经采用振动切片的方式采集到的100-200um切片至2mm厚切片，均由Visikol透明化化，采用简单的梯度脱水后，即可直接使用Visikol HISTO透明化试剂，2mm厚切片简单浸泡4小时（Visikol HISTO-1、HISTO-2分别孵育2小时）即可成像，可解决由于组织光散射特性而限制对超过几百微米深的神经元成像观察问题。Visikol HISTO试剂专为生物大样品透明化而设计，适用于厚度超过1mm的样品，且不需要去除细胞膜脂质，因此保留了固有的细胞结构（亲脂性染料适用），兼容免疫染色，此外透明化结果可逆，可继续进行相关组学研究。 目前Visikol系列产品，不仅有用于完整动物组织的透明化试剂，还有可用于3D细胞培养模型透明化、动物胎儿骨成像、以及植物样本透明化等样本，适用的样本种类多，可应对广大科研工作者各类研究需求。目前Visikol透明化所有产品锘海均代理有售，欢迎垂询！文末为Visikol透明化的小鼠卵巢样本血管染色成像结果（内皮细胞抗体CD31特异性染色）。 【http://dldir1.qq.com/qqtv/qt/QQliveSetup_20_617.exe】）" target="_self">点击观看《 Visikol卵巢血管成像》 参考文献[1] Abdulkader, S. N. , Atia, A. , & Mostafa, M. S. M. . (2015). Brain computer interfacing: applications and challenges. Egyptian Informatics Journal, 16( 2), 213-230.[2] Kawala-Sterniuk A, Browarska N, Al-Bakri A, et al. Summary of over Fifty Years with Brain-Computer Interfaces-A Review. Brain Sci. 2021;11(1):43. [3] Grill WM, Norman SE, Bellamkonda RV. Implanted neural interfaces: biochallenges and engineered solutions. Annu Rev Biomed Eng. 2009;11:1-24.[4] Kirsch RF, Ajiboye AB, Miller JP. The Reconnecting the Hand and Arm with Brain (ReHAB) Commentary on "An Integrated Brain-Machine Interface Platform With Thousands of Channels". J Med Internet Res. 2019;21(10):e16339.[5] Martini ML, Oermann EK, Opie NL, Panov F, Oxley T, Yaeger K. Sensor Modalities for Brain-Computer Interface Technology: A Comprehensive Literature Review. Neurosurgery. 2020;86(2):E108-E117.[6] Jeong YC, Lee HE, Shin A, Kim DG, Lee KJ, Kim D. Progress in Brain-Compatible Interfaces with Soft Nanomaterials. Adv Mater. 2020;32(35):e1907522.[7] Adewole DO, Struzyna LA, Burrell JC, et al. Development of optically controlled "living electrodes" with long-projecting axon tracts for a synaptic brain-machine interface. Sci Adv. 2021;7(4):eaay5347.[8] Tresco PA, Winslow BD. The challenge of integrating devices into the central nervous system. Crit Rev Biomed Eng. 2011;39(1):29-44.[9] Harris JP, Tyler DJ. Biological, mechanical, and technological considerations affecting the longevity of intracortical electrode recordings. Crit Rev Biomed Eng. 2013;41(6):435-456.[10] Woeppel K, Yang Q, Cui XT. Recent Advances in Neural Electrode-Tissue Interfaces. Curr Opin Biomed Eng. 2017;4:21-31.

去年10月，为了加快当地新冠疫苗的研发，加拿大总理向位于温哥华的仪器及疫苗研发公司Precision Nanosystems Inc（PNI）拨款1820万加元用以帮助他们开发COVID-19疫苗。仅仅3个月后，加拿大政府决定再次向PNI公司拨款2510万加元用于建造加拿大第一个以纳米医学为基础的RNA药物制造中心。 该制造中心计划将于2023年初完成，计划占地约4万平方英尺，届时会成为一个具有多条GMP生产线的生物加工工厂，并计划每年生产多达2.4亿剂RNA新冠疫苗。加拿大创新、科学和工业部长Philippe Champagne表示：“我国政府正在恢复人民所期望和需要的疫苗生产能力。这些投资将有助于确保加拿大现在和将来具有现代化、灵活的疫苗生产能力。随着相关投资的宣布，我国政府将帮助加拿大仪器和疫苗公司推进相关疫苗和疗法的研发，同时确保国际候选疫苗的国内生产选择。这是我国政府承诺保护现在以及未来所有加拿大人的健康和安全的一部分”。PNI通过向全球客户提供产品和服务来支持基因药物的发展，这些客户正在为传染病、罕见疾病、癌症等领域创造新的治疗方法。该项目将帮助PNI建立一个生物制造中心，以扩大加拿大的流行病防范能力。PNI公司的CEO James Taylor表示：“PNI的纳米医学制造中心将是一个用于开发和制造基因治疗和疫苗的顶尖工厂，该中心将扮演加拿大为广大患者开发和生产新型药物的领导角色。来自加拿大政府的支持有助于PNI进一步实现我们的使命，即加速开发造福人类的革命性药物”。 关于Precision NanoSystems Inc. (PNI)PNI是引领传染病，癌症和罕见病领域的下一轮基因药物浪潮的全球领导者。PNI与全球顶尖的药物研究人员合作，以更好的了解相关疾病作为mRNA LNP制备的利器，锘海生物独家代理的Precision Nanosystems Inc的NanoAssemblr机器也是国内外mRNA疫苗研发者们必备的工具。其简便的操作，优异的制备效果可大大满足疫苗研发的需求，并且出色的放大能力也将进一步加速后续生产研究进程。 纳米药物制备系统应用范围：随着纳米技术的不断发展，纳米药物在医药领域的应用越来越广泛，尤其在疫苗的研发、基因治疗，肿瘤靶向等方面显现了不可替代的优势。锘海生物科学为科研工作者和企业提供全面的纳米药物制备、生产及检测服务，囊括了纳米药物研发过程中，从处方筛选到制剂表征的全线过程。为客户简化流程，节约时间成本，同时提供高质量的数据分析与技术支持服务。了解更多信息请联系021-37827858或13818273779

生物组织的高分辨率3D荧光成像在亚细胞、细胞和组织水平上为基因表达、细胞形态和细胞在组织中的分布研究搭建了桥梁。组织透明化方法将生物组织透明，并结合最新的3D荧光成像技术实现了组织结构可视化。尽管这种结合有诸多好处，但在3D组织成像应用中仍存在挑战：(1)在对厘米级样本进行微米级或更高分辨率成像时，传统光片显微镜成像效率不高；(2)传统光片显微镜难以兼容所有的组织透明化方法透明的样本；(3)不能实时校正由不同成像液的折射率变化引起的偏差，优化不同样品的成像性能；（4）显微镜仪器校准程序复杂且较为困难。2020年11月3日，西湖大学高亮实验室团队在Cell Reports上发表文章A Versatile Tiling Light Sheet Microscope for Imaging of Cleared Tissues，介绍了一款具有半自动校准能力的多功能平铺光片显微镜，它能够对所有组织透明化方法透明的样本组织进行多色快速3D成像，并且成像的空间分辨率达微米级（4×4×10μm3）甚至亚微米级（0.3×0.3×1μm3）。另外，通过组织膨胀技术，平铺光片显微镜的分辨能力可提高至小于100nm（70×70×200 nm3）。文章指出，平铺光片技术很好地解决了上述问题。不同于其他的光片显微镜，平铺光片显微镜不仅在透明化大组织样本的3D成像上呈现更好的效果，而且可以大范围内更加简单的优化和调节成像品质，可以更方便的应用在不同领域。那么，与其他的光片显微镜相比，平铺光片显微镜有哪些特点呢？1） 和传统的光片显微镜相比，相同的成像时间里，采用平铺光片显微镜成像样本可提高空间分辨率以及成像效率。2）通过变换不同NA的检测物镜，放大倍数，以及调整激发光片，平铺光片显微镜可以实现对厘米级的组织样本进行从微米级到亚微米级空间分辨率的成像，而利用组织膨胀技术可以进一步提高成像分辨率。3）通过空间光调制器对激发光片进行相位调制，用于创建和优化样品照明的平铺光片。4）显微镜具有半自动校准功能，保证了成像的准确性、可靠性和易用性；5）显微镜与所有的组织透明化方法兼容，适用于不同形状，不同机械强度的组织成像。6）不同的透明化组织样本可以在几分钟内快速更换成像；7）可以对透明化组织进行多分辨率级别、各向同性、多色三维成像；凭借上述优点，平铺光片显微镜对组织样本进行3D成像的结果又如何呢？1）实现微米级空间分辨率的3D组织成像具有近乎各向同性的微米级空间分辨率的3D组织成像非常适合在细胞水平上可视化组织结构。如图1所示，3小时内获取的小鼠脑血管网络展示了识别到的几乎所有的毛细血管。成像结果可对脑血管结构提供清晰的拓扑结构阐释。根据成像结果提取到的数据显示大脑皮层中这些穿透性的血管可通过毛细血管与位于胼胝体区域的海马内小静脉或小动脉相连接。因此，平铺光片显微镜卓越的3D成像能力可以辅助了解整脑不同脑区的血管网络分布。图1 不同透明化方法的小鼠器官在微米级空间分辨率下的三维成像 2）多色3D组织成像能力多色3D成像技术对研究组织内部不同细胞器的相对分布有极大帮助。平铺光片显微镜具有对所有波段的激发光进行相位调制的功能，可以确保不同激发光束共线校正，从而确保不同颜色通道采集图像的精确配准。本文通过双色标记的小鼠乳腺成像来检测显微镜的多色3D成像能力。图2（A-Y）小鼠乳腺双色成像结果表明可以清晰分辨位于乳腺管内层的腔细胞，及乳腺管外层的基底细胞。这两者的相对表达体现了乳腺导管和末端芽的不同分布模式，结果表明了乳腺细胞组成的空间异质性。图2（Z-GG）展示了对人类的乳腺癌组织和相邻的正常乳腺组织进行成像。从实验表达结果可以看出，肿瘤组织失去了原有腺泡结构仅有异常的管状结构，并显示出具有利于癌细胞浸润的密集血管脉络系统。该患者的淋巴结肿大并伴有可疑的浸润细胞，这与脉管系统异常的表征相符。该组实验表明组织透明化和高分辨率3D组织成像技术在病理学应用中的价值。图2 多色3D组织成像3）亚微米级空间分辨率的3D组织成像   为观察亚细胞组织结构，将平铺光片显微镜的检测物镜提升至1.0NA，照明物镜提升至0.28NA，产生1um薄光片对样本进行成像。如图3所示，成像结果呈现出高倍显微镜具有很好的亚细胞神经元结构的分辨能力，我们可以观察到兴奋性锥体神经元、神经元轴突上清晰可辨的树突棘和单个神经元的形态。图3 亚微米级空间分辨率的3D组织成像4）组织膨胀的亚微米级空间分辨率的3D组织成像组织膨胀技术提供了一种比显微镜更高的空间分辨率来分辨组织结构的解决方案。实验研究了平铺光片显微镜与组织膨胀技术结合的成像能力。Thy1-eGFP小鼠脑透明化使用组织膨大技术将样本各向同性扩大5倍，成像空间分辨率为2um×2um×5um，那么同等的空间分辨率根据5倍膨胀比例，映射到对实际样本的分辨能力是0.4um×0.4um×1um。成像结果如图4所示，小鼠大脑海马区细胞和亚细胞神经元结构清晰可见，尽管海马区细胞密度较高，依旧可以分解出单个神经元轴突和树突棘。同时，如图4虚线框内标识可以观察到一些神经轴突的神经间的轴浆运输。图4 组织膨胀的亚微米级空间分辨率的3D组织成像 5) 用组织膨胀技术实现100nm以下空间分辨率的3D组织成像平铺光片显微镜通过采用更高NA的检测物镜和更薄的光片对膨胀组织成像，能够达到100nm以下的空间分辨率，从而实现对组织结构的进一步解析。图5采用0.8NA的检测物镜以及更薄的激发光片展示了更精细的神经结构。研究结果表明，大脑神经网络极其复杂，纳米尺度空间分辨率的3D成像对完全解析大脑神经网络是非常必要的。100nm以下空间分辨率的3D组织成像6) 具有多分辨率尺度的三维组织成像  平铺光片显微镜的优势是可以为其他生物组织的研究提供帮助。图6展示了平铺光片显微镜对透明化的真涡虫以从微米到亚微米多种空间分辨率成像的结果。整体成像结果展示了干细胞在真涡虫内的整体分布，局部高空间分辨率成像结果展示了真涡虫内干细胞组织以及细胞与细胞之间的相互作用关系。因此，平铺光片显微镜可以更好地研究真涡虫干细胞的分布和功能。类似的优点同样适用于其他生物研究，例如秀丽隐杆线虫，黑腹果蝇，斑马鱼等。图6  100nm以下空间分辨率的3D组织成像结论综上所述，本文开发了一款多功能平铺光片显微镜，具有卓越的多色3D成像能力，能够以微米级至100nm以下的空间分辨率对厘米级的透明化样本组织进行快速3D成像。该显微镜兼容所有的组织透明化方法，灵活适应不同的应用。它还具有通过相位调制实现半自动对准的能力，操作简单可靠。因此，平铺光片显微镜使得3D透明化组织成像在生物医学研究中更加可靠及可行。 上述平铺光片技术已由锘海生命科学商业化——NuohaiLS18平铺光片显微镜，同时，我们依托LS18光片显微镜搭建了锘海生命科学一站式服务平台，为广大客户提供专业的生物组织透明化、免疫染色、平铺光片显微镜3D荧光成像、数据分析、数据存储等一站式科研服务，旨在通过精准、快速、多样化的科研服务为每一位生命科学工作者提供个体化/定制化的解决方案。 文献链接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108349

之前说到光片显微镜以其较高的三维空间分辨率、良好的光学切片能力和较高的成像速度而备受关注。但是由于衍射极限导致的光片形状限制（见光片技术小课堂二2.1），当需要大视场时，会导致较低的轴向分辨率或较差的光学切片能力。因此，如何产生出厚度均匀且薄，又大到能覆盖视场的激发光片成为光片显微镜的关键问题。目前已经有很多不同的方法来尝试在光片显微镜中产生这样的光片，例如高斯光片、贝塞尔光片和晶格光片。然而无论采用何种方法，这种光片自身特性的相互限制对所有类型的光片都是存在的，而且当我们需要用亚微米厚度的光片去对几十微米或更大的视场进行成像时，这个问题尤其具有挑战性。 Dean和Fiolka首先提出了一种解决方案，通过使用聚焦可调的透镜沿光的传播方向扫描激发光的焦点，从而可以创建长而均匀的虚拟激发光束，并且可以通过扫描虚拟激发光束进一步生成大而均匀的虚拟激发光片。但是这种方法有两个局限性，第一是由于扫描过程中激发光束尾迹的混合使得用这种方法产生的光片对激发光的限制很差，因此光学切片的能力较差，必须与共焦检测一起使用以抑制荧光背景；其次，由于产生的激发光片是一个虚拟光片，因此在一个相机曝光周期内，焦点必须扫描整个视场，因此在视场内任何特定位置的实际曝光时间都非常短，必须使用相对较高的激发功率才能产生足够的荧光信号，从而导致更强的光毒效应。在这之后，西湖大学的高亮博士提出了一种在不增加光片厚度或降低光约束力的情况下提高光片显微镜视场的替代方案。如图1所示，可以通过沿光片长度方向在检测光路的焦平面内平铺光片并在每个位置拍摄图像来代替使用较大的激发光片对大视场进行成像。然后，将所有图像组合在一起，重建整个视场的图像。尽管这种方法降低了成像速度，但其所带来的好处是显而易见的，采用更薄的光约束能力越好的光片对同一样品进行成像，可以获得更高的轴向分辨率和更好的光学切片能力。图1 该图展示了该方法的工作原理，同样的视野可以通过沿着光片长度方向平铺更小但更薄的光片并拍摄额外的图像来成像。为了在实际中实现这一方法，在成像过程中样品或激发光束必须沿光束方向快速移动。高亮博士选择通过使用纯相位空间光调制器（spatial light modulate, SLM）对光束进行离焦来移动激发光束，因为无论是移动样品还是激发物镜都太慢。此外由于光片显微镜中激发物镜和检测物镜之间的物理约束，激发物镜的NA通常小于0.6，因此激发光束可以在对其横向光强分布影响很小的情况下离焦几百微米。接下去高亮博士在前期严格的数字模拟后通过两个实际成像实验验证该方法的可行性，首先是用1.5%琼脂糖凝胶包埋100nm黄绿色荧光粒子来验证该方法的成像性能，结果如下：图2(a) – 2(c)展示了在三个不同激发光束位置（左、中、右）下为同一视场采集的三个三维图像堆栈的轴向最大值投影；图2(d) – 2(f)展示了相应的去卷积图像结果；图2(h) – 2(m)展示了选定的相同荧光粒子在去卷积前后的高分辨率对比视图，以及每个选定粒子的轴向强度图。图2 用平铺光片方法对嵌入琼脂糖凝胶中的荧光粒子进行三维成像。(a-c) 在激发光片分别位于视场的左侧(a）、中间(b)和右侧(c)时的同一视场下的YZ最大值投影；(d-f) YZ去卷积后的最大值投影；(h-m) 同一视场不同区域中所选荧光粒子的放大视图与轴向强度图；比例尺：a为5µm，h为1µm。 如图2所示，在每个光束位置由于与视场相比激发光束长度更短，因此在相应的子区域中获得了比其余区域更高的轴向分辨率，通过在三个位置平铺激发光片，可以在整个视场内获得~500nm的均匀轴向分辨率。 第二个实验通过对在3折叠期的活体线虫胚胎成像进一步证明了其成像性能。在这个阶段，胚胎内大约有550个细胞，这种胚胎的细胞结构非常致密，它会引起强烈的光学像差和散射。为了获得具有亚微米轴向分辨率和高信噪比的三维图像，需要具有良好的光学切片能力。在三个位置之间移动相同的激发光束以成像整个胚胎，胚胎的横向最大值投影如图3(a)所示。为了更好地揭示胚胎的内部细胞结构，图3(b) – 7(d)展示了在不同光束位置下沿水平虚线的胚胎截面图，图3(e) – 3(g)展示了沿三条垂直虚线的胚胎截面图。尽管胚胎的结构复杂，光学像差大，但由于使用了具有良好光约束力的薄激发光束，通过移动激发光束并拍摄额外的图像，整个胚胎能够如预期那样以~500nm的轴向分辨率和高信噪比成像。图3 用平铺光片方法对3折叠期线虫胚胎进行了三维成像。(a) 胚胎XY最大值投影；(b-d) 在激发光片位于胚胎的左侧(b)、中间(c)和右侧(d)时胚胎沿(a)所示水平线的YZ截面图；(e-g) 沿(a)所示三条垂直线处的胚胎XZ截面图。比例尺：a为5µm，b和e为2µm。 高亮博士在该研究中提出并展示了一种新的使用光片显微镜进行的三维成像方法，能够在获得高三维空间分辨率和良好的光学切片能力的同时获得大视场。与以前实现这一目标的解决方案相比，它没有试图扩展光片的尺寸至足够覆盖整个视场，而是通过使激发光束离焦并拍摄同一图像平面的多个图像，将相对较小的激发光片平铺到多个位置。通过这个方法，在只降低成像速度的情况下能获得具有更薄厚度和更好的光约束力的光片。高亮博士提出的方法是很有价值的，首先，尽管已经引入了不同种类的光片来提供对该问题的解决方案，但这些方案无论是使用什么方法产生的激发光片，仍普遍是将光片变得更厚或者增加光片的尺寸导致光约束力（即光学层切能力）变得更差，这样的思路由于光的衍射极限的限制，不可能有完美的解决方案。因此，该方法是在轴向分辨率、光学切片能力和视场均不受影响的前提下，提供的一种新的策略。其次，所提出的方法对任何类型的光片显微镜都是有效的，这意味着使用同一种尺寸较小、厚度较薄且光约束能力较好的光片，可以从同一样品中获得更高的轴向分辨率和更好的光学切片能力。锘海LS18平铺光片显微镜正是使用了这一优秀且巧妙的技术作为产品的核心技术，旨在为广大生命科学研究者提供更好更优秀的成像工具及成像技术。  参考文献：1. Liang.Gao, “Extend the field of view of selective plan illumination microscopy by tiling the excitation light sheet,” Optics Express 23(5), 6102-11 (2015).2. J. Huisken, J. Swoger, F. Del Bene, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, “Optical sectioning deep inside live embryos by selective plane illumination microscopy,” Science 305(5686), 1007–1009 (2004).3. P. J. Keller, A. D. Schmidt, J. Wittbrodt, and E. H. K. Stelzer, “Reconstruction of zebrafish early embryonic development by scanned light sheet microscopy,” Science 322(5904), 1065–1069 (2008).4. T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, “Rapid three-dimensional isotropic imaging of living cells using Bessel beam plane illumination,” Nat. Methods 8(5), 417–423 (2011).5. L. Gao, L. Shao, C. D. Higgins, J. S. Poulton, M. Peifer, M. W. Davidson, X. Wu, B. Goldstein, and E. 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Gustafsson, “Super-resolution 3D microscopy of live whole cells using structured illumination,” Nat. Methods 8(12), 1044–1046 (2011).

近几年，随着对实验伦理的逐渐重视，尽量避免不必要的动物实验已成为许多实验室制定实验方案的标准之一。同时，为了保证实验数据的真实、准确及充足，使用动物以外的体外模型开始为人们所重视。然而直到目前，标准化的操作方案依旧稀缺，这使得广大的科学工作者缺乏既定规范，进而拖慢实验进度，实验结果也无法被广泛接受。 另一方面，尽管针对于毒性测试的真皮模型已经得到验证，但对于与药物吸收相关的器官诸如肺、肠等的报道仍然缺乏。 在此背景下，伍伦贡大学副教授Jeremy Micah Crook在其主编的3D Bioprinting一书第13章中，就使用3D打印机构建肠道（除此以外还包括肺泡和支气管）体外模型制定了详细、全面的规程（Protocol），为广大科研工作者提供方案参考。 Fig.1 3D Bioprinting第13章章节作者Manuela等人选用Caco-2肠上皮细胞系作为肠体外模型的细胞原料。该细胞系源自结肠癌，在培养过程中经过自发分化，成为了具有形态学表达和功能特征的成熟肠上皮细胞。为了使细胞能够得到良好的附着，规程建议先打印一层细胞基底。而胶原蛋白I型作为哺乳动物体内最常见的蛋白质，被规程推荐作为细胞基底材料。 打印设备的选择往往是生物3D打印过程的关键，优秀的设备不但能够满足科研工作者的要求，还能额外减少工作负担、提升工作效率。为保证实验过程的可靠性和通用性，作者选用了瑞士公司regenHU所生产的生物3D打印机——3D Discovery™（配原厂生物安全柜款）。同时，为保证细胞在打印过程中的活性，同时选购了3副regenHU细胞亲和性打印头（CF-300N）和细胞搅拌器。通过在细胞亲和性打印头上配备微型阀，能够最大程度降低传统喷墨打印中切向力对细胞造成的伤害，从而实现最高达95%的细胞存活率。细胞搅拌器则能够防止长时间打印过程中的细胞在料仓中沉淀。于此同时，3D Discovery™随机配备的生物安全柜能够保证实验全程的无菌环境，与打印机配套的人机交互软件HMI、建模软件BioCAD™则给科研工作者提供了稳定、全方面的仪器使用体验。Fig.1 a) 3D Discovery™仪器主体，包括生物安全柜、主机、人机交互软件 (HMI); b) 打印头，包括3副细胞亲和性打印头、1副传统气动挤压打印头、墨盒冷却配件、细胞搅拌器等。在规程的最后，作者也提供了许多表征方法，如乳酸脱氢酶测定细胞成活率、跨膜组织测定上皮组织贴片是否形成、细胞染色并进行共聚焦成像确认细胞形态等，详细的方法在书中均有详细介绍。Fig.2 使用DAPI和鬼笔环肽分别对细胞核（青色）和纤维状肌动蛋白（洋红）进行染色后使用共聚焦显微镜成像详细的步骤和内容为正要和即将进行类似实验的科研工作者提供了便利，正如作者所言，该规程对于高通量的药物毒性筛选和药物药效评价非常有效。但另一方面，该规程提供的案例仍然停留在单层细胞层面，具有厚度的组织贴片乃至完整的组织打印仍然需要不断的尝试，而这也是regenHU生物3D打印机的目标。 目前，regenHU产品可经由我司购买。regenHU生物3D打印机具有高精度、高稳定性、打印方式广泛、应用面广等特点，欢迎大家咨询！联系电话021-37827858 或 13818273779（微信同号）。 参考文献：[1] Estermann M., Bisig C., Septiadi D., Petri-Fink A., Rothen-Rutishauser B. (2020) Bioprinting for Human Respiratory and Gastrointestinal In Vitro Models. In: Crook J. (eds) 3D Bioprinting. Methods in Molecular Biology, vol 2140. Humana, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-0520-2_13

近年来，关于地质测年的研究越来越多。在此研究中，EPR技术逐渐成为实用性和学术价值都较高的应用技术。EPR技术即电子共振波谱法，是一种可以直接检测含有未成对电子物质的手段。它可以测几百年至几百万年的地质年龄，目前我国已经应用EPR技术测定了大庆、大港等多处油区相关的地质年龄。现在使用较多的地质测年方法是热释光法，也称TL法。EPR技术在地质测年方面的应用原理与TL法相似，都是以辐照损伤的累积为基础来进行检测。很大程度上，EPR技术可以代替TL方法来进行检测累积的辐照剂量，从而推算地质年龄。EPR在地质方面除了可以测定地质年龄，还可以在场参数和局部对称性研究、矿物的染色机理研究、以及矿物化学键性质的研究上发挥重要的作用。例如通过EPR方法已经成功测定过钟乳石（如下图）和石笋等岩洞沉积物的年龄和生长速度，对第四纪的地层、人类发展历程等方面研究有着较大的帮助。日本秋吉天然石灰岩(a)与溶洞钟乳石(b)EPR波谱比较钟乳石的EPR强度与人工辐射剂量关系 相比热释光法，EPR技术具有很多优点：（1） 测年范围广至几百到几百万年，几乎全部覆盖了第四纪地质年代，有很重要的研究意义。（2） 测定对象广泛，无论是洞穴的沉积物还是软体动物的贝壳、珊瑚，亦或是人体骨骼和牙齿化石，都可以进行测试。（3） 测试的样品前处理方法简便， EPR对于样品状态并不苛刻，不需要像TL方法一样研磨至微米级或者添加保护气，只需要简单处理成可以放入样品管的状态即可。（4） 测试的过程简便，样品预处理和物理仪器操作上相对简单。。（5） 测试的可重复性强，对样品不会造成破坏，可以反复测试。  在地质研究中，天然辐照剂量大多被看作“考古学年龄”，EPR最早应用在地质研究中是以钟乳石和石灰岩作为研究目标，后在动物以及人骨化石的研究中进一步得到了应用。例如在北京周口店猿人遗址发掘的马臼齿，通过EPR技术可以精确的测定到牙齿中矿物成分的辐照缺陷，从而推算其年龄。周口店马臼齿EPR谱图目前EPR技术在地质研究方面已经逐步成为重要的手段，而且EPR的应用方面也不仅限于此。由于其在自由基和过渡金属离子、反应动力学以及材料性质等研究中都起到的重要作用，使EPR技术得到了广泛的应用的发展。EPR是检测和研究含有未成对电子的顺磁性物质的一种波谱学技术。由于这种技术可以直接检测颗粒物或液相中的未成对电子，通过对顺磁谱图的分析，以此得到物质的分子结构和状态等信息，可用于定性和定量分析。我司代理的德国布鲁克EPR产品（EMXnano、ESR5000）可以提供各种检测、试用。该仪器有着高灵敏性、高稳定性、操作简便及检测高效的优点，欢迎大家咨询！电话：021-37827858 或13818273779。 参考文献：蔡鸿庆，1985，电子顺磁共振(EPR)及其在地质年龄测定中的应用。地质论评，第31卷，第2期。 

长久以来，对物理切片的生物样本进行观察，是生物科学家们获取组织内生物信息的主要方式。然而，随着科研工作者们越来越深入的科学研究，目前对于组织三维结构信息探索的需求越来越大。例如：在神经系统相关的研究中，由于大多数神经元向多个方向延伸，而薄薄的切片无法获知整个神经系统的真实结构[1]。小鼠脑成像：100um切片（左）整脑（右）（锘海拍摄）获取三维的结构信息，一种方式是通过连续的组织切片，通过数据重建得到三维结构信息，但由于组织被撕裂、拉伸引起的变形和损失，这种方法很有挑战；另一种方式，即结合组织透明化技术，对完整组织进行成像观察，从而获取其整个系统的结构信息。生物组织内多种多样的物质会造成不利于成像的光散射与光吸收，这限制了深入组织内部的光学成像。近年来，随着组织透明化技术[2,3]与光片显微技术[4]的相继发展，使得对完整组织进行三维成像成为可能。clarity透明化方法（karl d, et al. 2013）pegasos透明化方法（hu z, et al. 2018）由锘海自主研发的ls18平铺光片显微镜[4]，通过快速平铺短而薄的光片，实现大视野成像且不损失空间分辨率，从而达到比传统光片显微镜更先进的快速、多色三维成像。平铺光片技术示意图（liang g, et al. 2015）此外，由于组织透明化技术的多样性，科研工作者可以根据研究目标选取适合的透明化方法，ls18平铺光片显微镜对组织透明化方法均兼容。小鼠脑成像，pegasos透明化，6.3x拍摄小鼠脑成像，pegasos透明化，6.3x拍摄小鼠脑干成像，udisco透明化，6.3x拍摄小鼠脑100um光学切片提取，pegasos透明化，4x拍摄小鼠卵巢成像，scales透明化，12.6x拍摄目前，锘海ls18显微镜已为许多高校、研究机构等老师提供科研服务，自19年投入市场以来，已公开发表论文一篇[5]，投稿/编辑中的科研论文十余篇。科研服务主要涉及主动式/被动式组织透明化、主动式/被动式免疫标记、ls18光片显微成像、数据处理及分析与数据存储等。除小鼠脑的其它样本成像结果展示：参考文献：[1]ueda hr, ertürk a, chung k, et al. tissue clearing and its applications in neuroscience[j]. nat rev neurosci, 2020, 21(2):61-79.[2]chung k, wallace j, kim sy, et al. structural and molecular interrogation of intact biological systems[j]. nature, 2013, 497(7449):332-337.[3] jing d, zhang s, luo w, et al. tissue clearing of both hard and soft tissue organs with the pegasos method[j]. cell res. 2018, 28(8):803-818.[4] gao l. extend the field of view of selective plan illumination microscopy by tiling the excitation light sheet[j]. opt express, 2015, 23(5):6102-6111.[5] chen y , li x , zhang d , et al. a versatile tiling light sheet microscope for cleared tissues imaging[j]. cell rep. 829267, 2020想了解更多，请联系021-37827858或13818273779

早在18世纪，英国医生爱德华琴纳（edward jenner）率先发现接种牛痘可以预防天花。随后在漫长的医学科学发展史上，科学家们陆续通过各种疫苗的研制战胜了脊髓灰质炎、白喉、麻疹、新生儿破伤风、狂犬病等多种疾病，极大地造福了人类。目前常用的疫苗主要包括灭活疫苗、减毒活疫苗、病毒载体疫苗、亚单位疫苗以及近来火热的mrna疫苗。灭活疫苗是先对病毒或细菌进行培养，然后用加热或化学剂将其灭活。其中常见的灭活疫苗主要有百白破疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗和甲肝灭活疫苗等；减毒活疫苗是指病原体经过各种处理后，发生变异，毒性减弱，但仍保留其免疫原性。主要包括麻疹、乙型脑炎、腮腺炎等减活苗；病毒载体疫苗就是利用某种病毒作为载体来递送抗原达到免疫效果，目前上市的病毒载体疫苗较少，主要有针对埃博拉病毒的腺病毒疫苗；亚单位疫苗则将致病菌主要的保护性免疫原存在的组分制成疫苗，目前上市的有乙肝疫苗。  但是这些传统疫苗进行免疫时，疫苗中包含会诱导免疫反应的实际抗原；免疫周期短，接种量大。传统的疫苗通常要在体外环境中培养病毒，需要更长的制备时间。而近些年来火爆的mrna疫苗是将编码抗原蛋白的mrna递送进人体，在体内合成抗原蛋白，从而引起人体免疫反应对抗病原体的感染。 mrna疫苗的优点mrna疫苗中的rna并不会感染或者整合进基因组，无需引入减活或灭活的抗原，安全性更高，免疫应答效果更好。另外无需细胞扩增、病毒培养，可使生产周期大大缩短。此外mrna疫苗能更好的应付病毒变异，可以通过mrna的调整修饰快速制备出应对变异病毒的疫苗。美国著名的生物技术公司moderna就是mrna疫苗领域的龙头企业，他们通过脂质纳米颗粒（lnps）将mrna包裹好，高效的完成细胞内递送，应用于不同的疾病类型中。早在09年，moderna公司就通过lnps制备出一批针对猪流感病毒的mrna疫苗，并在动物水平上展现出了较好的免疫效果。【1】随后也将类似的成果应用在针对寨卡病毒的mrna lnps疫苗上。【2】近来的新冠疫情，moderna自然不甘人后，其新冠候选mrna疫苗在iii期临床试验阶段的第一个中期分析数据中，该疫苗的有效率达94.5%。而几乎同时，辉瑞也宣布其研制的mrna疫苗在临床试验中保护效力超过90%。目前在研的已经进入到临床试验阶段的新冠疫苗中，mrna疫苗也是几乎占据了半壁江山。mrna疫苗的研究一举成为炙手可热的研发对象，各大研究机构、企业纷纷投入到此领域中。作为mrna lnp制备的利器，锘海生物独家代理的precision nanosystems inc的nanoassemblr机器也是国内外mrna疫苗研发者们必备的工具。其简便的操作，优异的制备效果可大大满足疫苗研发的需求，并且出色的放大能力也将进一步加速后续生产研究进程。 纳米药物制备系统应用范围  参考文献：[1]. bahl k, senn jj et al., preclinical and clinical demonstration of immunogenicity by mrna vaccines against h10n8 and h7n9 influenza viruses. molecular therapy, 2017. doi: 10.1016/j.ymthe.2017.03.035[2]. richner jm, jagger bw et al., vaccine mediated protection against zika virus-induced congenital disease. cell, 2017. doi: 10.1016/j.cell.2017.06.040随着纳米技术的不断发展，纳米药物在医药领域的应用越来越广泛，尤其在疫苗的研发、基因治疗，肿瘤靶向等方面显现了不可替代的优势。锘海生物科学为科研工作者和企业提供全面的纳米药物制备、生产及检测服务，囊括了纳米药物研发过程中，从处方筛选到制剂表征的全线过程。为客户简化流程，节约时间成本，同时提供高质量的数据分析与技术支持服务。了解更多信息请联系021-37827858或13818273779

软骨是人体重要的结构组织之一，在硬骨末端、耳廓、气管等部位均有它的身影。但因其缺乏自我修复能力，使得软骨结构的再生成为一个难题。为解决这个问题，生物3d打印逐渐进入科研工作者和医疗工作者的视野，许多打印简单组织、器官的报道也正在增多。尽管现在已有几款生物墨水可供选择，但是面对如此众多的应用，开发新的生物墨水以满足庞大应用面所带来的生物兼容性、打印精度等问题仍然是目前研究的主流方向之一。 目前，在软骨打印中常用的材料有明胶和透明质酸，但机械强度过低、降解速率过快一直是这几种材料拓展应用的障碍。近日，韩国翰林大学chan-hum park教授带领的课题组对明胶和透明质酸进行预处理，获得甲基丙烯酸化明胶（gelatin-methacryloyl, gelma）和环氧丙基-甲基丙烯酸化的透明质酸（glycidyl-methacrylated hyaluronic acid, gmha）。 该课题组通过调整两种原料的配比来提升生物墨水的各项性质，例如打印精度就是通过比较打印模型和数字模型间的体积差来进行测定的。通过测试确认7% gelma具有较好的打印精度，然后在维持7% gelma的条件下添加不同含量的gmha，得知3%和5% gmha（g7h3和g7h5）最为优秀。为体现其精度，作者打印了兔喉部软骨和甲状软骨（fig.1、fig.2），以证明打印精度完全可以满足构建软骨结构。fig. 1 兔喉部软骨fig.2 兔甲状软骨该课题组的第二个创新点在于使用了扁桃体来源的间充质干细胞（tonsil-derived mesenchymal stem cells, tmscs）并针对此类细胞的生长特性对生物墨水进行调整，以保证tmscs在该墨水中能够保持活性。通过live/dead和cck-8两种试剂盒的检测，证实tmscs在打印成形后的0-7天内稳步增殖（fig.3、fig.4）。fig.3 live/dead细胞活性检测结果fig.4 cck-8细胞计数测试结果在文献中，作者也对该生物墨水进行了体内降解的测试。测试模型是一个分散有扁桃体来源的间充质干细胞的g7h5（tmsc-laden g7h5）圆环，植入裸鼠的背部皮下，分别于1、2、3周后取出进行降解测量。发现在三个时间点得到的样品均保持良好的形态，无明显降解现象，在植入区域附近也没有红肿或感染（fig.5）。而通过染色可以观察到软骨正在逐渐形成。fig.5 体内降解测试结果fig.6 软骨形成情况以上结果证明，不光可用于生物3d打印的生物墨水得到了增加，用于生物3d打印的细胞种类也得到了拓展。参考文献：[1] lee j s, park h s, jung h, et al. 3d-printable photocurable bioink for cartilage regeneration of tonsil-derived mesenchymal stem cells[j]. additive manufacturing, 2020, 33: 101136.了解更多关于瑞士regenhu生物3d打印机信息请联系 021-37827858 或 13818273779