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科学家开发出对神经细胞相互作用的vDISCO新型成像技术

近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自德国慕尼黑大学的科学家们通过研究开发出了一种新型的成像技术,该技术能对神经细胞之间的相互作用进行成像,基于一种能使得组织、器官甚至整个生物体透明化的方法,该技术有望给神经系统领域的研究带来革命性的变革。图片来源:erturklab 这种新型的生物成像技术能帮助深入理解哺乳动物和其它生物体机体中神经细胞组装的相互作用,这种技术的潜在应用非常广泛,此前研究人员在国际杂志Nature Neuroscience上发表的一篇研究报告就对该技术的应用进行了剖析;这项研究中,研究者将新开发的这种成像技术命名为vDISCO(uDISCO技术扩展后的一种技术),其能够使得整个器官甚至整个生物体变得透明化,从而就易于一系列成像步骤进行分析操作,比如,研究人员能通过荧光标记的抗体对特定蛋白进行染色来清楚地观察单个细胞和细胞群,因为透明的组织允许光通过,从而就能激发荧光信号表达。 此前,研......阅读全文

Nature Neuroscience:光遗传学的十年

  神经科学领域权威杂志Nature Neuroscience的最新一期9月刊上,以年度特刊的形式聚焦了光遗传学(Optogenetics)。这个由一种微生物分泌的蛋白质衍生而来的技术,从2005年的默默无闻,到2010年的年度方法,究竟经历了怎样的十年?  2005年:未被权威认可的开始  200

《科学》:北京生命科学研究所罗敏敏研究成果

哺乳动物嗅觉可检测到二氧化碳得到首次证明 北京生命科学研究所罗敏敏实验室在《科学》发表了此项成果 2007年8月17日,北京生命科学研究所罗敏敏实验室在《科学》(Science)杂志上发表题为“Detection of Near-Atmospheric Concentrations of CO2

PNAS:新型神经细胞培养基克服传统障碍

  体内的神经电活动是神经系统功能的本质,控制着感官、情感、记忆、行为和基本的生存机能。因此,要在实验室内研究神经元,很重要的一点是,在体外培养的神经元模型也支持这种电活动,才能反映基本的大脑功能,目前大多数的人类神经元培养是使用传统培养基DMEM(Dulbecco的改良Eagle培养基)、Neur

皮层发育研究取进展

  在动物的进化过程中,大脑的结构、体积均发生了巨大的变化。从以小鼠为代表的平滑型大脑到以人为代表的具有复杂沟回结构的大脑,其中的神经细胞均来自于神经干细胞,神经干细胞的多样性和异质性一直是神经生物学家研究的热点之一。阐明大脑神经干细胞的特性和调控机制能够为神经系统疾病,特别是神经退行性疾病的治疗提

Science:第一次在成体大脑中观察到干细胞分裂

  科学家们曾经认为在胚胎发育结束时,会逐渐减少新神经细胞的产生。  然而,最近的研究表明,成年人大脑可以在整个生命过程中产生新的神经细胞,比如海马区域,这是决定许多学习和记忆类型的大脑结构,能决定什么东西会被记住,什么会被遗忘。  这一研究成果公布在2月8日的Science杂志上。  进入大脑的窗

2020年世界科技发展回顾·生物技术

以色列 研究抗癌、抗衰老疑难杂症 超高分辨率显微镜看到活细胞 本报驻以色列记者 毛黎 特拉维夫大学率先证明,通过CRISPR基因编辑技术能有效地破坏动物癌细胞DNA,同时保持周围其他细胞组织完好无损;舍巴医学中心在全球首次试验性采用“逆向个性化药物”(RPM)治疗癌症患者;特拉维夫大学研

神经干细胞为RNA提供高速通道 其机制或决定脑细胞总数

  美国杜克大学官网1日发布公告称,该校科学家利用显微成像技术首次发现,神经干细胞为许多RNA(核糖核酸)分子和其他蛋白分子提供高速通道,帮助这些分子快速移动到大脑外层。他们在可视化这一过程中还发现,一种与脆性X染色体综合征有关的蛋白质缺失与这些分子移动具有重要关联。相关研究在线发表于美国《当代生物

2017年5月19日Science期刊精华

  本周又有一期新的Science期刊(2017年5月19日)发布,它有哪些精彩研究呢?让小编一一道来。  1.Science:鉴定出哺乳动物胎儿生长的关键调节蛋白ZFP568  doi:10.1126/science.aah6895  在一项新的研究中,来自美国国家卫生研究院(NIH)、埃默里大学

超分辨率显微镜实现自由运动神经环路高分辨成像

  提到在体小动物神经成像,人们自然会联想到钙离子荧光探针局部注射或遗传钙指示剂(如Gcamp家族)结合双/三光子显微镜的经典在体成像组合。  随着基因改造技术的突飞猛进,通过病毒转染和转基因技术,在神经元内源性表达“基因编码类钙指示剂(genetically encoded calcium ind

《科学》详解美国大脑活动图谱项目

  美国《纽约时报》于2月18日披露:奥巴马政府将在下一财政年度的预算中为一项重大研究课题——大脑活动图谱(BAM)项目拨款,这项研究最终可以极大地拓展人们对人类大脑健康和患病状态的认知。《科学》最新撰文,详尽解释了BAM何以同人类基因组计划相媲美,以及又如何值得数十亿美元的投资,力

神经元活动如何产生行为?答案在极个别的神经元中

  我们大脑中的神经元活动如何引发行为上改变?从细胞层面到行为学层面存在巨大的鸿沟。这长久以来都是神经科学的难题。近日,来自马克斯普朗克神经生物学研究所的科学家们开发了一种方法,可以让他们识别出那些参与特定运动指令的神经细胞。科学家首次通过人为地激活少数神经元来诱发鱼的行为。了解神经环路的核心成分是

回顾2018:中国大陆在CNS发表的神经科学论文

  即将过去2018年,中国大陆学者在神经科学的基础、临床及技术方法等领域取得了丰硕的成果。  据不完全统计,以第一作者(含共同第一作者)单位或通讯作者(含共同通讯)单位在国际顶级期刊Cell、Nature和Science 即CNS发表以神经科学为主体的研究论文共计19篇。其中,论文第一作者单位和最

专家呼吁重视脑细胞外间隙研究

  近日,以“脑细胞外间隙认知科学与脑病诊治研究的新空间”为主题的中国科协第76期新观点新学说学术沙龙在京举行。   北京大学教授韩鸿宾提出,占据着脑容积20%的脑细胞外间隙是脑科学研究中长期被忽视的领域,认知科学、临床脑病、药学研究都对这部分空间没有给予足够的重视,现有的各类脑病机制研究也罕见关

新技术绘制脑神经“布线图”

  据英国《每日邮报》4月12日报道,英国研究人员开发出一种新技术,可助研究人员绘制出大脑神经连接的线路并弄清其主要功能,使揭开大脑之谜、开发出计算机大脑模型的梦想离现实又近了一步。相关论文发表在4月11日的《自然》杂志网站上。   这项研究属于“神经连接组学”(connectom

北大韩鸿宾小组实现脑细胞生存微环境可视

  由我国科学家发明的一项脑研究专利新技术,将为目前陷入困境的脑病治疗提供新的思路。日前,这项由北京大学韩鸿宾教授及其团队发明的技术,在动物活体上实现了神经细胞生存的微观内环境三维可视化成像显示与定量分析。在中国科协组织的第76期新观点新学说学术沙龙上,这引起了与会专家的浓厚兴趣。   这项新的脑

用新型自动细胞成像系统和细胞分析软件进行基...(二)

评价化合物对心机细胞毒性的作用评价心肌细胞毒性影响,使用各种不同的心肌细胞毒性化合物处理 24 小时,然后活细胞通过 Hoechst 核染料分子标记后,MitoTracker Orange 染料标记和 AF-488 连接的鬼笔环肽染料来检测细胞骨架的完整性。利用 ImageXpress Pi

PLoS ONE:铁沉积可能导致神经退化性疾病

科学家一直怀疑铁沉积会导致神经退化疾病,例如帕金森氏症等,但由于技术方面的缺陷,铁对于神经的影响从未被观察到过。而最近,来自法国Bordeaux大学CNRS、西班牙Sevilla大学、INSERM Grenoble神经科学研究所和ESRF的科学家研究了体外产生多巴胺的神经细胞中铁的分布。 

北大韩鸿宾小组实现脑细胞生存微环境可视

  由我国科学家发明的一项脑研究专利新技术,将为目前陷入困境的脑病治疗提供新的思路。日前,这项由北京大学韩鸿宾教授及其团队发明的技术,在动物活体上实现了神经细胞生存的微观内环境三维可视化成像显示与定量分析。在中国科协组织的第76期新观点新学说学术沙龙上,这引起了与会专家的浓厚兴趣。  这项

共聚焦显微镜的基本原理

传统的光学显微镜使用的是场光源,标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰;激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处成像,由探测针孔后的光电倍增管(PMT)或冷电耦器件(cCCD)逐点或逐线接收,迅速在计算机监视器屏幕上形

在微流控平台下高通量研究3D神经网络的形态特征(二)

3D可视化和3D图像分析:MetaXpress软件可以将Z轴序列图像重构成3维立体结构观察细胞核及细胞网络,并进行3D水平的分析。图像应用用户自定义的3D分析中“findfibers”功能,“fibers”数值评价神经突触;同时计算了细胞个数。计算对象首先在每层中识别出,然后使用“connect

8篇论文,Science最新研究成果概览

  1.Science:揭示哺乳动物卵母细胞中的非中心体纺锤体组装机制  doi:10.1126/science.aat9557  哺乳动物胚胎经常异常发育,从而导致流产和遗传性疾病,如唐氏综合症。胚胎发育异常的主要原因是卵子减数分裂过程中的染色体分离错误。与体细胞和雄性生殖细胞不同的是,卵子通过一

2016年激光共焦超高分辨显微学学术研讨会在京召开

  分析测试百科网讯 2016年3月22日下午,北京市2016年度激光共焦及超高分辨率显微学学术研讨会在北京市北科大厦举行。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,旨在推动北京市及周边省市激光共焦超高分辨显微学的进步和发展,提高广大相关工作者的学术及技术水平,促进

“点亮了生物学”的故事

  荧光蛋白标记神经细胞是研究大脑的一项重要的工具,带动了脑彩虹等技术的发展。刚刚去世的华裔科学家钱永健则为改造绿色荧光蛋白做出了重要的工作,改变了荧光蛋白分子的一个氨基酸,使其发光更强、更稳定。  美国乔治城大学吴建永教授曾在2014年介绍脑彩虹技术时着重介绍了荧光蛋白的故事。为纪念钱永健博士对科

LaVision双光子显微镜-多线扫描双光子成像(一)

Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,∗, Matthi

双色同步成像在荧光共定位等成像实验中的应用(一)

荧光的共定位是当今生物显微成像中一个极为常见的技术,两个或者更多种不同颜色的荧光探针被用来标记不同的结构/位点,使得其相互关系得以明晰地在合并的图像上展现。随着研究者对于实验的要求越来越高,这些荧光共定位的成像逐渐被希望能用于荧光强度高速变化或者样品本身位置不断变化的实验中,比如活动的斑马鱼、线虫体

Nature子刊: 偏振光结构光显微技术(pSIM)

  偏振是光作为电磁波的基本物理属性之一。偏振特性在光场调控、显微成像、量子光学、立体显示等领域得到了广泛的应用。在生物学中,通过偏振成像测量荧光团的偶极子方向,可以揭示靶蛋白的取向。超分辨显微技术虽然能够突破光的衍射极限,实现百纳米尺度的高分辨率成像,但是由于无法获知生物分子的取向性,在应用中受到

双色同步成像在荧光共定位等成像实验中的应用(三)

扩展阅读:GCaMP钙离子成像中,视网膜上两个神经细胞表现出相反的钙离子浓度变化(A浓度高的时候B浓度低,B浓度变高时A浓度下降),如何采用Reslice方法在平面图中反映出这种关系,敬请参阅链接中文章第14-16步:点击进入了解>>    &nb

快速高内涵荧光成像系统如何加快治疗性抗体药物研发-2

优势二 高分辨率传统宽场成像虽然可以快速采集数据,但是由于固有的光学结构无法有效滤除非焦信号造成的信号模糊、信噪比差,而点扫描共聚焦又受限于成像速度慢无法满足高通量筛选的需求。THUNDER快速高分辨荧光成像系统,基于宽场成像一次拍照即可达到136nm的超高分辨率成像,THUNDER在满足成像速度的

inscopix专偶动物大脑中的神经生物特点

  爱情在人类社会中一直是一个热度经久不衰的话题,历史自有记载以来就不缺乏对其的描写。它为人类文化贡献了极为灿烂的一部分。同其他具有个体差异的人类特点一样,有的人专情,有的人滥情,但不同的是我们的文化有很大一部分专门对其进行了阐释和延伸,如对礼教和家庭的,如此以来,人类的感情生活便深刻受到文化的影响

组织透明化与锘海LS18在阿尔兹海默病研究中的应用

每年的9月21日是“世界阿尔茨海默病日”。目前,全世界约有4000万痴呆症患者,其中大部分为阿尔兹海默病(Alzheimer’s Disease, 简称为AD)患者。我国约有1000万AD患者,存在高患病率、低知晓率、低诊断率和低治疗率的“一高三低”状况。 细胞外β淀粉样蛋白沉积和细胞内t