苏黎世联邦理工学院创建高分辨率的人类视网膜组织图谱

苏黎世联邦理工学院、巴塞尔大学和苏黎世大学的一个项目开发了一个成像工具包，旨在帮助高分辨率地可视化蛋白质的发展。
该团队将其发现应用于视网膜组织中的蛋白质绘图，但同样的原则也可用于研究蛋白质在其他组织和器官中的发展。

自然-生物技术杂志报道，该技术被开发用于对类器官的成像，类器官是由多能干细胞生成的简化组织系统，是蛋白质在体内如何发展的模型。

根据该项目，目前缺乏对类器官系统如何在不同空间尺度上生长的定量测量，而新技术可以提供一个解决方案。

"苏黎世联邦理工学院的Barbara Treutlein说："类器官的优势在于，我们可以干预它们的发育，并在它们身上测试活性物质，这使我们能够更多地了解健康组织和疾病。

这项研究建立在苏黎世联邦理工学院之前研究迭代间接免疫荧光成像（或称4i）的工作之上。这种成像方案旨在完善生物医学中使用的标准免疫荧光成像方法，并从临床医生检查的每个样本中提供更多数据。

根据苏黎世联邦理工学院的数据，尽管传统的免疫荧光成像通常标记三种蛋白质，但4i被设计为使用现成的抗体和传统的荧光显微镜，通过迭代杂交和去除样品中的抗体，使十倍的蛋白质可视化。

"通常情况下，研究人员使用荧光显微镜突出显示一个组织中的三种蛋白质，每种都有不同的荧光染料，而且不可能一次染色超过五种蛋白质，"项目组指出。

"在4i技术中，使用三种染料，但这些染料在测量后会从组织样本中洗掉，然后对三种新的蛋白质进行染色。这个步骤由一个机器人进行了18次，这个过程总共花了18天。最后，一台计算机将各个图像合并成一个单一的显微镜图像"。

提高对视网膜发育的理解

在试验中，4i方法能够生成一个蛋白质地图，其中53种不同的蛋白质在类器官发育的多个阶段被记录下来，测量尺度从150纳米到几毫米，总共有4亿多次的测量。

"巴塞尔大学的格雷-坎普说："我们可以用这个时间序列来显示类器官组织是如何慢慢建立起来的，不同的细胞类型在什么时候增殖，以及突触的位置。"这些过程与胚胎发育过程中的视网膜形成过程相当。

该项目已经公开了数据，打算让研究界对其他组织类型采用其方法，如人脑和各种肿瘤组织的切片。最终的目标是建立一个关于人类器官和组织发育的信息图谱。

如果故意用药物或基因修饰破坏视网膜器官的发育，然后用4i技术进行成像，它也可能提供对视网膜疾病发展的见解。

"格雷-坎普说："这将使我们对疾病有新的认识，如视网膜色素变性，这是一种遗传性疾病，导致视网膜的光敏受体逐渐退化，最终导致失明。