2016年02月18日 星期四 23:57:08

掌握大中華市場脈動.亞洲專業華文生技產業月刊

《Cell》:新技術SHANEL人體器官變透明化 繪製器官組織細胞圖譜不遠矣

2020.02.15 環球生技雜誌 / 記者 劉端雅 編譯

SHANEL可使人體器官透明化、並可加以標記。(圖片取自網路)

SHANEL可使人體器官透明化、並可加以標記。(圖片取自網路)

近(12)日,由德國亥姆霍茲慕尼黑研究中心(Helmholtz Zentrum München)組織工程和再生醫學研究所(Institute for Tissue Engineering and Regenerative Medicine) 所長Ali Ertürk領導的團隊宣布,研發出全新的組織透明(tissue permeabilization)技術,並將其代稱為「SHANEL」(Small-micelle-mediated Human orgAN Efficient clearing and Labeling),可使人體器官透明化、並可加以標記,在器官上標記出細胞和分子結構圖。研究成果刊登在《Cell》。

這項研究由德國亥姆霍茲慕尼黑研究中心、慕尼黑大學( Ludwig Maximilians University Munich ,LMU)和慕尼黑工業大學(Technical University of Munich ,TUM)共同完成。去年12月12日,研究團隊也在《Cell》發表有關於首個透明組織AI定量分析法。

研究團隊表示,之前研發的vDISCO (nanobody(VHH)-boosted 3D imaging of solvent cleared organs)全身免疫螢光及透明技術,使用雷射掃描顯微鏡使小鼠身體成像呈現透明,並可讓癌細胞上攜帶的螢光蛋白訊號增強100倍以上,以獲取全身的癌細胞轉移灶分布影像。

不過,vDISCO不適用在人體器官透明化,因為人體器官多由像是膠原蛋白一類的不溶性分子(insoluble molecules)所組成,且組織多半生長數年到數十年。

德國亥姆霍茲慕尼克研究中心博士生,也是該研究的第一作者Shan Zhao表示,我們完全改變之前的方法,終於發現名為CHAPS的界面活性劑(detergent)可以在整個僵硬( stiff)的人體器官中打出小孔,並可以讓抗體和染色滲透到器官内部進行透明化和標記,並將其轉換為透明結構。

之後,為了應付器官成像和大量數據分析的難題,於是與Miltenyi Biotec合作研發名為Ultramicroscope Blaze的新型雷射掃描顯微鏡( laser-scanning microscope),其可以對類似腎臟等大型的人體器官進行成像。

同時與TUM教授Bjoern Menze 一起開發深度學習演算法 (deep learning algorithm),可用3D技術分析數以億計的細胞。

研究團隊將新技術命名為SHANEL,可用於清除和標記人體器官。Ali Ertürk表示,SHANEL將會發展成為繪製完整人體器官的關鍵技術,這將加快我們瞭解大腦等器官在健康和疾病的發展和功能。

Ertürk表示,最終目標是利用新興的3D生物列印技術,設計出大規模人體組織和器官的細胞圖。目前研究團隊正在著手進行主要人體器官的圖譜,先從胰臟、心臟和腎臟開始。

Ertürk指出,器官捐贈者嚴重短缺,等待時間和移植費用是一大負擔。希望透過對人體器官細胞結構的詳細了解,可為患者設計出具有功能的人工器官。

參考來源:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200213135807.htm

讓新聞被看見

文章分類 科學要聞 標籤: ,

發表迴響

Copyright© 2020 環球生技投資股份有限公司. All rights reserved.

讀者服務電話:(02)2726-1065  時間:週一 ~ 週五 9:00 ~ 18:00

服務信箱:[email protected]

地址:110臺北市信義區松德路161號2樓之3, Taiwan