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該研究構(gòu)建了谷胱甘肽保護(hù)的超小金納米簇（GSH-Au），并修飾光敏劑玫瑰紅RB和細(xì)胞穿透肽RGD（集成金簇，簡(jiǎn)稱(chēng)RAR）。谷胱甘肽本身作為體內(nèi)氧化還原平衡劑有效保護(hù)團(tuán)簇的強(qiáng)輻射穩(wěn)定性，并且可有效介導(dǎo)穿過(guò)血腦屏障且集成金簇穿透效率更高效。利用平鋪光片成像揭示集成金簇在原位腦膠質(zhì)瘤動(dòng)物模型有效富集，具有異質(zhì)性；考察對(duì)原位腦膠質(zhì)瘤的低劑量放療療效：驗(yàn)證逐步從利用kV級(jí)光子能量評(píng)價(jià)細(xì)胞系來(lái)源的異種移植（CDX）和患者來(lái)源的異種移植（PDX）小鼠動(dòng)物模型，到利用臨床設(shè)備和影像引導(dǎo)放療方案的MV級(jí)光子能量評(píng)價(jià)CDX大鼠動(dòng)物模型。證實(shí)在超低劑量 X 射線治療（總共 2 Gy，臨床總放射劑量的1/30）下，有效抑制CDX和PDX神經(jīng)膠質(zhì)瘤生長(zhǎng)并延長(zhǎng)動(dòng)物存活時(shí)間。這些結(jié)果凸顯了開(kāi)發(fā)的低劑量放療新策略為相關(guān)神經(jīng)膠質(zhì)瘤減毒增效治療提供了新的可能。

c-Fos屬于即刻早期基因 (immediate early gene，IEG)，是一種即早期反應(yīng)基因編碼的核蛋白，可在神經(jīng)元中富集表達(dá)。當(dāng)神經(jīng)元受到刺激或激活時(shí)，c-Fos基因會(huì)被迅速誘導(dǎo)表達(dá)，因此可以作為神經(jīng)元激活的標(biāo)記物。通過(guò)檢測(cè)c-Fos的表達(dá)水平，可以了解神經(jīng)元的激活狀態(tài)，進(jìn)而研究神經(jīng)元的興奮性、突觸傳遞以及神經(jīng)精神性疾病的發(fā)生和發(fā)展。基于以上特性，多類(lèi)研究成功地將很多特定的行為與特定腦區(qū)關(guān)聯(lián)了起來(lái)，這也使得c-Fos成為了很受歡迎的神經(jīng)活動(dòng)標(biāo)記物。

為了證明共聚物透明化方法的實(shí)用性，研究人員將透明化完成后的樣品分別與激光掃描共聚焦熒光顯微鏡（CLSM）和光片顯微鏡（LSFM）相結(jié)合。首先采用锘海LS18平鋪光片顯微鏡，使用1 × /0.25NA 物鏡，結(jié)合6.3×變倍對(duì)水凝膠共聚物進(jìn)行熒光標(biāo)記的兼容性驗(yàn)證（圖S4），結(jié)果表明DiI 染料穩(wěn)定且均勻分布在水凝膠中。

锘海生命科學(xué)專(zhuān)注提供納米藥物制備系統(tǒng)及核酸定制、核酸包封及方案技術(shù)支持服務(wù)—從處方篩選到制劑表征全線過(guò)程。納米藥物制備系統(tǒng)通過(guò)微流控芯片技術(shù)制造納米顆粒包裹體，可包裹化藥、mRNA、siRNA、DNA等小分子物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)該物質(zhì)的體內(nèi)遞送，從低通量至高通量均可覆蓋，適用于臨床前研究和符合GMP的臨床生產(chǎn)，并可在納米顆粒表面添加標(biāo)記物制造靶向藥物。目前，锘海已經(jīng)成功服務(wù)了國(guó)內(nèi)多家知名藥企，并積累了豐富的臨床申報(bào)經(jīng)驗(yàn)，以國(guó)產(chǎn)高端科研設(shè)備助力科研創(chuàng)新，推動(dòng)納米藥物領(lǐng)域的快速發(fā)展。

在該研究論文中，作者通過(guò)結(jié)合組織透明化膨脹和平鋪光片顯微鏡技術(shù)對(duì)渦蟲(chóng)CNS進(jìn)行了高分辨率的納米級(jí)成像，其中渦蟲(chóng)整體實(shí)現(xiàn)了高達(dá)四倍的線性膨脹。結(jié)合新的圖像分割方法，作者在體內(nèi)平衡和再生過(guò)程中定量分析了 400多個(gè)野生型渦蟲(chóng)的單細(xì)胞水平神經(jīng)元和肌肉纖維，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)態(tài)后期渦蟲(chóng)的神經(jīng)元細(xì)胞數(shù)量的增加往往滯后于體細(xì)胞的快速擴(kuò)增。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用锘海LS18平鋪光片顯微鏡與組織透明化技術(shù)，對(duì)五種年齡段（P1，P7，P14，P28與P56）小鼠的脊髓進(jìn)行了三維熒光成像，結(jié)合基于深度學(xué)習(xí)的形態(tài)學(xué)分割模型，成功對(duì)不同類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的亞結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別與分類(lèi)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)脊髓內(nèi)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的胞體、軸突與樹(shù)突的精準(zhǔn)識(shí)別與分割。這一成果為理解運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元在發(fā)育過(guò)程中的形態(tài)學(xué)與功能分化提供了新視角。

研究團(tuán)隊(duì)將哺乳動(dòng)物腦組織各向同性膨脹至原始體積的16倍，突破傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的分辨極限，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的三維可視化重構(gòu)。使得科學(xué)家能夠在納米尺度上觀察和分析神經(jīng)元及其突觸連接。在膨脹過(guò)程中，蛋白質(zhì)間的相對(duì)位置基本保持不變，因此組織結(jié)構(gòu)得到完好的保存。組織膨脹技術(shù)正在以前所未有的方式推動(dòng)神經(jīng)連接組學(xué)的發(fā)展，為科學(xué)家們提供了更深入、更精細(xì)的大腦結(jié)構(gòu)解析能力。

該研究通過(guò)使用锘海LS18平鋪光片對(duì)小鼠整腦進(jìn)行三維成像能夠清晰地顯示出Aβ斑塊在全腦中的分布。包括海馬和中腦中Aβ斑塊的個(gè)體大小和數(shù)量密度。該研究實(shí)現(xiàn)活體大腦中淀粉樣斑塊的近紅外熒光（NIRF）、磁共振（MRI）及正電子發(fā)射斷層掃描（PET）時(shí)空分辨動(dòng)態(tài)成像，為阿爾茨海默癥（AD）的病理機(jī)制解析和精準(zhǔn)診療提供時(shí)空分辨檢測(cè)新工具。

本研究采用锘海組織透明化試劑盒進(jìn)行小鼠肺組織透明化，并通過(guò)锘海LS18平鋪光片顯微鏡進(jìn)行三維熒光成像以及肺部氣管的建模展示。如圖 所示，CAS-LNP 處理的小鼠在實(shí)質(zhì)中表現(xiàn)出比 SM102-LNP 強(qiáng)得多的 Cy5 和 EGFP 熒光。

值得一提的是，本研究采用锘海透明化試劑盒進(jìn)行肝癌組織透明化，并通過(guò)光片顯微鏡實(shí)現(xiàn)了肝轉(zhuǎn)移灶及周?chē)＝M織的三維成像，可同時(shí)追蹤E0771癌細(xì)胞和庫(kù)普弗細(xì)胞（KCs），研究二者的空間互作，為后續(xù)肝免疫微環(huán)境研究提供高分辨率成像方案。