IT之家 9 月 14 日消息,清華大學(xué)官方公眾號今天(9 月 14 日)發(fā)布博文,宣布成功研制全球首個三維成像介觀活體超級顯微鏡 RUSH3D,可以“看穿”大腦,首次全景式記錄大規(guī)模細(xì)胞間交互行為。
RUSH3D 介紹
該儀器具有跨空間和時間的多尺度成像能力,填補(bǔ)了當(dāng)前國際范圍內(nèi)對哺乳動物介觀尺度活體三維觀測的空白,為揭示神經(jīng)、腫瘤、免疫新現(xiàn)象和新機(jī)理提供了新的“殺手锏”,使我國生命科學(xué)家、醫(yī)學(xué)家能夠率先使用我國自主高端儀器設(shè)備來解決重大基礎(chǔ)研究問題。
研究團(tuán)隊介紹,在兼具厘米級三維視場與亞細(xì)胞分辨率的同時,該儀器能以 20Hz 的高速三維成像速度實現(xiàn)長達(dá)數(shù)十小時的連續(xù)低光毒性觀測。
相比當(dāng)前市場上最先進(jìn)的商業(yè)化熒光顯微鏡,該儀器在同樣分辨率下的成像視場面積提升近百倍,三維成像速度提升數(shù)十倍,有效觀測時長提升上百倍。
項目成果
目前,研究團(tuán)隊利用 RUSH3D 系統(tǒng)在腦科學(xué)、免疫學(xué)、醫(yī)學(xué)與藥學(xué)等多學(xué)科產(chǎn)出一系列成果,實現(xiàn)了多個“世界首次”:
首次在活體小鼠上以單細(xì)胞分辨率實現(xiàn)了覆蓋大腦皮層 2/3 層的高速長時程三維觀測,捕捉了多感官刺激下皮層各腦區(qū)的各異性響應(yīng)模式,能夠連續(xù)多天以單神經(jīng)元精度追蹤大規(guī)模神經(jīng)響應(yīng)
首次觀測到急性腦損傷后多腦區(qū)的免疫反應(yīng),發(fā)現(xiàn)大量中性粒細(xì)胞從非血管區(qū)域往腦內(nèi)的遷移與回流過程
首次在小鼠免疫反應(yīng)過程中同時觀測到了淋巴結(jié)內(nèi)多個生發(fā)中心的形成過程,以及 T 細(xì)胞在不同生發(fā)中心之間的遷移現(xiàn)象。
團(tuán)隊介紹
該團(tuán)隊由中國工程院院士、清華大學(xué)自動化系教授戴瓊海帶領(lǐng),自 2013 年起率先開展介觀活體顯微成像領(lǐng)域研究。
項目意義
研究團(tuán)隊負(fù)責(zé)人表示,該儀器的研制與產(chǎn)業(yè)化填補(bǔ)了對復(fù)雜生命現(xiàn)象介觀尺度活體觀測的空白,標(biāo)志著我國在活體介觀顯微成像領(lǐng)域持續(xù)引領(lǐng)國際發(fā)展,極大提升了我國高端科研儀器的研究和應(yīng)用水平,為人類探索生命奧秘打開了新的維度。
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