用标签和无标签的光学显微镜技术对肝芯片模型进行多式成像

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 光学显微镜的使用方法
• 肝病学 肝病学是一种肝病学.

背景情况:

• 芯片上的肝脏模型 (复杂的体外模型,CIVM) 模仿人类肝脏的微环境,但存在成像挑战.
• 传统的光学显微镜技术在CIVM的深度透和3D信息采集方面存在局限性.
• 先进的成像对于理解这些复杂模型中的细胞行为和药物相互作用至关重要.

研究的目的:

• 调查多式光学成像在肝脏芯片模型的特征的潜力.
• 可视化和量化细胞和亚细胞特征,包括药物分布和化学成分.
• 探索标签和无标签成像技术的功能.

主要方法:

• 多光子显微镜来追踪Alexa 488标记的反意义寡核酸 (ASO和ASO-GalNAc) 的吸收和分布.
• 超光谱刺激拉曼散射 (SRS) 显微镜用于对肝细胞的无标签化学成分分析.
• 同时进行SRS和光显微镜以研究相对于脂质滴的ASO局部化.
• 光板光显微镜 (LSFM) 用于ASO分布和细胞表型的全面深度3D可视化.

主要成果:

• 在肝芯片模型中成功可视化了ASO的细胞吸收和分布.
• 使用无标签SRS显微镜确定肝细胞的化学异质性.
• 用LSFM展示了亚细胞药物分布和细胞表型的3D可视化.
• 揭示了细胞内ASO和脂质滴之间的空间重叠.

结论:

• 多模光学显微镜是一种强大的平台,用于表征肝脏在芯片上的模型.
• 这些技术使3D细胞组织和药物分发的可视化和量化成为可能.
• 提供了对肝脏生物学和药物吸收机制的宝贵见解.