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Nat Methods:老技术“放新招”,为神经研究提供最好分辨率

2014/12/11 来源:生物探索
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导读
近日,发表在《自然方法》杂志上的一项研究中,科学家们发现一种在细胞培养研究中运用了数十年的技术(SNAP-tagging)能够让研究人员更加详细地探索小鼠神经。这种新方法让研究人员使用人工标记更加方便,大大提高图像的分辨率,拓宽了他们所能研究的范围。


近日,发表在《自然方法》(Nature Methods)杂志上的一项研究发现,由意大利欧洲分子生物学实验室(European Molecular Biology Laboratory,EMBL)的科学家们发明的一种新方法能够让研究人员更加详细地探索小鼠神经。这种新方法让研究人员使用人工标记更加方便,大大提高图像的分辨率,拓宽了他们所能研究的范围。

领导该研究的Paul Heppenstall说:“我们看到很多从前我们看不到的东西。比如,我通过显微镜可以看到皮肤毛发上神经的分布结构。”

这项技术叫做SNAP-tagging,已经被用于研究细胞培养数十年,但是Heppenstall的研究小组首次将它运用到活体小鼠的神经元研究中。SNAP-tagging允许研究人员运用任何他们想要的标记,从而轻松克服了研究复杂组织和动物常见的挑战。

比如,在研究皮肤上的神经时,Heppenstall的实验室通过使用小到可以足够跨过皮肤自身设置的障碍的人工模具(artificial dies,编者译),从而使皮肤发出更好的荧光。因为这些标记都是人工定制的,因为SNAP-tagging不仅可以用于突出神经元的结构;科学家们还可以设计一些用于破坏细胞结构的标记。

SNAP-tagging依赖绑定在特定化学结构上的小蛋白,一旦绑定在一起,就不会分开。EMBL的科学家们通过转基因技术使小鼠的细胞能够产生SNAP蛋白。然后,将包含小化合物(就是会绑定SNAP蛋白的化合物)的荧光探针注射到老鼠体内。

Heppenstall最终的目的是运用这种技术记录每个神经元的活动。例如,他想通过机械刺激皮肤或者改变皮肤的温度,然后观察神经的变化、信息的传递以及整个网络的活动。他推测,从原则上来说,SNAP-tagging可用于研究整个大脑。就好比先对大脑进行扫描,再放大看每一个神经细胞内发生的一切。

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