超高分辨率光学成像,重建和通过Glomerulus映射和分析管道对整个小鼠的空间分析

科学领域:

• 肝脏病学
• 生物医学成像
• 计算生物学

背景情况:

• 传统的显微镜方法提供有限的全球体视图.
• 现有的技术难以提供统一的三维视图,
• 要研究病,需要全面了解体作为整体单位.

研究的目的:

• 开发一种全新的工作流程,用于高分辨率的3D重建和分析整个质细胞.
• 以空间整合的方式对质结构和细胞组件进行定量评估.
• 弥合传统光学和电子显微镜之间的差距.

主要方法:

• 开发了GloMAP (Glomerulus测绘和分析管道),集成了组织扩展,超分辨率显微镜和计算重建.
• 实现了~100nm分辨率的小鼠全粒球的3D模型.
• 使用手动和机器学习细分来准确注释和量化质部分和细胞类型.

主要成果:

• 从健康,老年和患病的小鼠中成功重建和分析了24个球粒.
• 能够对关键的球区和细胞分布进行体积和空间量化.
• 鉴定了与衰老和焦点分片硬化相关的全膜加厚模式和隔间移位.

结论:

• GloMAP提供了一个可扩展和可访问的平台,用于在100nm分辨率下对整个丸进行全面的3D分析.
• 该管道与标准光学显微镜兼容,并可以集成分子标签.
• 提供了在病研究中识别结构生物标志物和理解病理生理机制的潜力.