斑马鱼大脑高分辨率全器官成像

威斯康辛医学院的Link实验室研究眼部发育和疾病，重点研究斑马鱼视网膜神经发生模型。Link实验室的博士研究生Eric Clark试图创构建一幅深度约750微米mm、直径约3 mm的斑马鱼大脑全体积3D图像。为了对神经系统成像，首先使用在神经元泛表达启动子后连接eGFP的基因工具转染斑马鱼，以便在中枢神经系统的所有神经元中产生绿色荧光。

为了减少折射率(Refractive Index, RI)变化引起的散射，需通过被动法透明化切割成小块的中枢神经样品。基于Histondenz的定制折射指数匹配解决方案，使整个光路中的RI保持一致。使用Leica HC FLUOTAR L25×/1.00 IMM物镜[1]对制备的器官样品进行成像，该物镜在1mm× 1mm的范围内提供250 nm的光学分辨率，最大自由工作距离为6 mm。该物镜配备了电动校正环（motCORR），可调整以补偿深度对RI变化的影响。

从荧光样品中收集如此庞大的数据集有一个前提条件，就是必须要有非常灵敏的检测系统，且必须在相对较短的时间内达到高信噪比，同时光漂白程度最低。为满足以上条件，需要使用配备徕卡近无噪的混合探测器[1]（HyD）、声光分束器[2]（AOBS）和基于棱镜的光谱探测器[3]（SP-detector）的激光共聚焦显微镜成像，以实现无滤光片的光谱分离和无级调节的带宽规格。

“采用带motCORR的Leica Clarity物镜能够匹配样品透明化/封片介质所需的折射率，并提供更大的工作距离和聚光能力，以便在不同深度对这种敏感样品成像。”

Eric Clark, Ph.D. candidate, Medical College of Wisconsin. Milwaukee, Wisconsin (USA)