眾所周知，高級(jí)3D成像經(jīng)常應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域中，以研究人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，證明基因是否會(huì)影響人類的面部外觀，甚至提供較早的乳腺癌檢測(cè)。最近，美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院（NIH）的國(guó)家過(guò)敏和傳染病研究所（NIAID）的一個(gè)研究小組一直在努力開(kāi)發(fā)一種被稱為Ce3D的技術(shù)。據(jù)悉，該技術(shù)能夠可視化分布在如腫瘤等復(fù)雜組織中的細(xì)胞類型。

化學(xué)組織清除技術(shù)被醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室和研究人員使用，使密集不透明的組織透明，當(dāng)他們需要組織樣本時(shí)，特別是腫瘤細(xì)胞的詳細(xì)圖像，科學(xué)家使用最先進(jìn)的顯微鏡來(lái)識(shí)別和找出某些細(xì)胞可能是癌性的，并且使用易于觀察的抗體或熒光化合物來(lái)標(biāo)記。然而，目前的組織清除技術(shù)有限且難以使用，所以研究人員難以理解患者的免疫系統(tǒng)如何影響腫瘤。一些科學(xué)家使用組織清除以外的方法來(lái)計(jì)數(shù)組織中的細(xì)胞類型，但這些技術(shù)意味著需要切片組織樣品。

這種新的3D組織成像技術(shù)可以幫助醫(yī)學(xué)研究人員提供針對(duì)復(fù)雜癌癥評(píng)估的各種免疫療法。通過(guò)使用Ce3D，研究人員能夠?qū)⒒顧z組織保持在一塊，使用跟蹤方法來(lái)標(biāo)記許多不同的細(xì)胞類型，然后以準(zhǔn)確的觀察結(jié)果。

NIAID內(nèi)分泌研究系系統(tǒng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任Ronald N. Germain博士、NIAID系統(tǒng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Weizhe Li博士、Michael Y. Gerner博士以及華盛頓大學(xué)免疫學(xué)系的Michael Y. Gerner博士，共同在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊中發(fā)表了一篇題為“使用清除增強(qiáng)3D顯微鏡（Ce3D）對(duì)大組織進(jìn)行多重定量細(xì)胞分析”的研究報(bào)告。

該研究報(bào)告的摘要如下：“器官平衡，細(xì)胞分化，信號(hào)傳導(dǎo)和原位功能都取決于細(xì)胞在復(fù)雜組織中的空間組織。因此，在宏觀組織結(jié)構(gòu)的背景下，細(xì)胞定位、表型識(shí)別和功能狀態(tài)的全面、高分辨率測(cè)繪對(duì)于更深入地了解多種生物過(guò)程至關(guān)重要。在這里，我們報(bào)告一種易于使用的方法，清除增強(qiáng)3D（Ce3D），其為大多數(shù)器官產(chǎn)生優(yōu)異的組織透明度，保留細(xì)胞形態(tài)和蛋白質(zhì)熒光，并且與基于免疫標(biāo)記的抗體相容。這種增強(qiáng)的信號(hào)質(zhì)量和廣泛探針復(fù)用的能力允許通過(guò)3D組織細(xì)胞計(jì)量對(duì)完整的Ce3D處理的組織中不同的高度混合的細(xì)胞群進(jìn)行定量分析。我們使用這種技術(shù)的大容量、高分辨率顯微鏡來(lái)展示淋巴組織和非淋巴器官中的不同細(xì)胞類型，以及對(duì)淋巴組織中多種細(xì)胞群體的組成和組織分布進(jìn)行定量分析。結(jié)合組織細(xì)胞術(shù)，Ce3D提供了體積定量成像和分析的綜合策略，彌補(bǔ)了常規(guī)剖面成像和基于解離技術(shù)之間的差距?！?/span>

為了找到Ce3D方法的正確組合，研究團(tuán)隊(duì)使用小鼠的淋巴組織篩選不同的試劑，因?yàn)榻M織的細(xì)節(jié)和復(fù)雜程度足以使研究人員準(zhǔn)確地解釋該組織如何對(duì)服藥和免疫治療進(jìn)行反應(yīng)。

一旦有適當(dāng)?shù)慕M合，他們測(cè)試了從腸、肝、肺、肌肉和胸腺組織的方法，并能夠得到每個(gè)詳細(xì)、全面的3D圖像。

醫(yī)療領(lǐng)域，特別是在癌癥增長(zhǎng)方面，越來(lái)越頻繁地轉(zhuǎn)向針對(duì)個(gè)體腫瘤的反應(yīng)。NIAID的新型Ce3D方法對(duì)于正在評(píng)估實(shí)驗(yàn)室治療的醫(yī)師以及評(píng)估實(shí)際病人的醫(yī)生來(lái)說(shuō)可能是非常重要的，因?yàn)樗抢靡环N非常復(fù)雜的技術(shù)來(lái)獲取有關(guān)腫瘤的詳細(xì)信息。此外，該技術(shù)比組織清除方法更具可擴(kuò)展性和成本效益，因?yàn)樗褂矛F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室儀器和較便宜的物質(zhì)。

延伸閱讀：研究人員開(kāi)發(fā)出能檢測(cè)癌癥腫瘤的3D打印手機(jī)殼裝置