并行獲取高爾基染色神經(jīng)元形態(tài)和定位信息的雙模式全腦光學(xué)成像
發(fā)布時(shí)間:2021-02-18 12:32
形態(tài)學(xué)分析對(duì)理解腦的結(jié)構(gòu)與功能十分必要,它可以反映腦功能相關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。高爾基染色法作為一種經(jīng)典的形態(tài)染色方法,廣泛應(yīng)用于神經(jīng)元形態(tài)學(xué)的研究中。特別是在靈長(zhǎng)類腦組織的研究中,其他標(biāo)記手段尚未成功應(yīng)用的情況下,高爾基染色法仍是靈長(zhǎng)類腦組織神經(jīng)元形態(tài)研究中不可或缺的重要標(biāo)記方法。然而,由于缺乏合適的細(xì)胞構(gòu)筑復(fù)染及成像方法,高爾基染色法雖然能獲取單個(gè)神經(jīng)元的樹突形態(tài),但難以獲取共定位的準(zhǔn)確位置信息,限制了其在神經(jīng)元形態(tài)精確分析中的應(yīng)用。因此,發(fā)展一種快速高通量地同時(shí)獲取全腦高爾基染色神經(jīng)元形態(tài)及其共定位解剖參考信息的成像方法,是亟待解決的技術(shù)難題。針對(duì)這一需求,本文對(duì)紅色熒光核酸染料復(fù)染厚組織中高爾基染色神經(jīng)元的可行性進(jìn)行了研究,通過與熒光蛋白標(biāo)記神經(jīng)元的復(fù)染效果進(jìn)行對(duì)比,證實(shí)了紅色熒光核酸染料可用于為高爾基染色樣本提供共定位的細(xì)胞構(gòu)筑信息。進(jìn)一步地,研究了紅色熒光核酸染料在高爾基染色樣本中的滲透規(guī)律,以及復(fù)染效果對(duì)軸向成像深度的影響,實(shí)現(xiàn)了高對(duì)比度、高效率、單細(xì)胞分辨的解剖定位信息的復(fù)染和獲取。在此基礎(chǔ)上,本文發(fā)展了一種雙模式顯微光學(xué)切片斷層成像方法并成功構(gòu)建了成像系統(tǒng),利用三窗口二色...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
間隔片染方法提供定位信息Figure1-1Sampledstainingmethodprovidespositioninformation
華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文尼氏染色的腦片結(jié)果無法與之前的高爾基染色結(jié)果直接對(duì)應(yīng)匹配。也就是說,這種方法其實(shí)是通過犧牲神經(jīng)元形態(tài)信息的元提供解剖參考信息,這不利于后續(xù)的神經(jīng)元形態(tài)分析。定位信息提供方法泛使用的尼氏染料焦油紫(Cresylviolet),它在復(fù)染高爾基染高爾基染色導(dǎo)致的腦片 pH 值的變化會(huì)影響后續(xù)的焦油紫復(fù)染基染色過程中的腦片 pH 值,一種利用焦油紫復(fù)染高爾基染色 = 7.6 的高爾基染色腦片不進(jìn)行脫水,而是直接在焦油紫染液,成功地在小鼠的小腦部位厚度為 50 μm 的腦片上同時(shí)展示形態(tài)信息以及尼氏染色的細(xì)胞構(gòu)筑信息,如圖 1-2 所示。
華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文icro-opticalsectioningtomography,MOST)[84]方法通過使用高色后腦片的“載玻片”,結(jié)合高精度的三維平移臺(tái),利用邊切對(duì)完整鼠腦樣本的全腦高爾基染色信號(hào)或尼氏染色信號(hào)的獲金剛石刀作為反射襯底,照明光經(jīng)過染色腦片后照射在金剛回來,再經(jīng)過顯微成像系統(tǒng)被聚焦成像。與透射式成像方式類了照明光從而表現(xiàn)為黑色,而照明光會(huì)透過未被染色的組織而使被染色組織從背景中顯現(xiàn)出來,如圖 1-3 所示。但是,這率由切片的厚度決定,當(dāng)繼續(xù)增加樣本的切削厚度時(shí),焦面上號(hào)的干擾。
本文編號(hào):3039560
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
間隔片染方法提供定位信息Figure1-1Sampledstainingmethodprovidespositioninformation
華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文尼氏染色的腦片結(jié)果無法與之前的高爾基染色結(jié)果直接對(duì)應(yīng)匹配。也就是說,這種方法其實(shí)是通過犧牲神經(jīng)元形態(tài)信息的元提供解剖參考信息,這不利于后續(xù)的神經(jīng)元形態(tài)分析。定位信息提供方法泛使用的尼氏染料焦油紫(Cresylviolet),它在復(fù)染高爾基染高爾基染色導(dǎo)致的腦片 pH 值的變化會(huì)影響后續(xù)的焦油紫復(fù)染基染色過程中的腦片 pH 值,一種利用焦油紫復(fù)染高爾基染色 = 7.6 的高爾基染色腦片不進(jìn)行脫水,而是直接在焦油紫染液,成功地在小鼠的小腦部位厚度為 50 μm 的腦片上同時(shí)展示形態(tài)信息以及尼氏染色的細(xì)胞構(gòu)筑信息,如圖 1-2 所示。
華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文icro-opticalsectioningtomography,MOST)[84]方法通過使用高色后腦片的“載玻片”,結(jié)合高精度的三維平移臺(tái),利用邊切對(duì)完整鼠腦樣本的全腦高爾基染色信號(hào)或尼氏染色信號(hào)的獲金剛石刀作為反射襯底,照明光經(jīng)過染色腦片后照射在金剛回來,再經(jīng)過顯微成像系統(tǒng)被聚焦成像。與透射式成像方式類了照明光從而表現(xiàn)為黑色,而照明光會(huì)透過未被染色的組織而使被染色組織從背景中顯現(xiàn)出來,如圖 1-3 所示。但是,這率由切片的厚度決定,當(dāng)繼續(xù)增加樣本的切削厚度時(shí),焦面上號(hào)的干擾。
本文編號(hào):3039560
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