同时无标签成像核动力学和亚细胞代谢转变跨组织背景

科学领域:

• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物物理学的生物物理.
• 医学诊断 医学诊断 医学诊断

背景情况:

• 核细胞对核糖体生物发生和细胞应激反应至关重要,使其成为细胞健康的潜在生物标志物.
• 目前的成像技术难以同时进行高分辨率的3D核细胞活动和复杂组织中代谢状态的评估.
• 需要使用非侵入性方法来充分探索核细胞的诊断潜力.

研究的目的:

• 提出一个多式成像平台,用于同时,无标签的核细胞结构和代谢动态的评估.
• 在各种组织环境中实现核细胞和代谢特征的高分辨率3D成像.
• 研究细胞应激和人体组织中核动力学和代谢变化的生物相关性.

主要方法:

• 结合第三波生成 (THG) 成像与NAD,PH和FAD自光.
• 使用了高功率的多模光纤源和轴向消除模糊网络,用于深度3D成像,分辨率为400nm.
• 使用免疫染色和电子显微镜验证的无标签核素识别.

主要成果:

• 在3D中证明了核细胞的准确,无标签的识别.
• 在核应力下,在细胞区间观察到意想不到的NADH耗尽.
• 从患病患者与对照对人类子宫内膜器官的核细胞转移和代谢适应中的孕激素诱导的变化可视化.

结论:

• 开发的平台能够在单细胞分辨率下进行非侵入性,高分辨率的可视化和对人类组织中核和代谢特征的量化.
• 这种方法可以动态跟踪患者衍生器官的变化,提供对发育,疾病和治疗反应的见解.
• 该平台代表了基础研究和基于器官的组织诊断的重大进步.