大阪大学研究生院理学研究科的坂本勇贵助教和东京大学研究生院新领域创成科学研究科的松永幸大教授等人组成的研究团队，成功开发出了动植物通用的组织和器官透明化技术“iTOMEI”。
研究团队此次通过重新仔细审视以往的透明化方法的各个步骤并进行了改良，可以在维持荧光蛋白的荧光强度的同时，使动植物的组织和器官透明化。含有自发荧光叶绿素的叶绿体一直是对植物的组织和器官进行成像分析时妨碍观察的一大障碍，为去除这种自发荧光，研究团队验证了多种表面活性剂，发现可利用硫代甜菜碱10（Caprylyl Sulfobetaine）去除源自叶绿素色素的自发荧光，并且即使利用硫代甜菜碱10进行处理，对植物中表达的荧光蛋白的荧光强度也几乎没有影响。由此可以对拥有叶绿体的组织的内部结构进行三维成像分析，还可以分析植物组织深处的细胞中表达的荧光蛋白。
图1：稻叶的透明化（左：未处理，右：iTOMEI处理）（供图：大阪大学坂本勇贵助教。根据(2022) Commun. Biol. 5, 12发布的图像重新制作）
图2：地钱的透明化（左：未处理，右：iTOMEI处理）（供图：大阪大学坂本勇贵助教。根据(2022) Commun. Biol. 5, 12发布的图像重新制作）
另外，已知固定组织和器官时，荧光蛋白的荧光强度会降低。为解决这个问题，可以通过对固定的组织和器官进行弱碱处理来恢复荧光蛋白的荧光强度。恢复的荧光强度在实施透明化处理后也保持不变。
此外还发现，被用作计算机断层扫描（CT扫描）造影剂的碘海醇最适合作为显微镜观察的封入剂使用。
利用iTOMEI法，水稻、拟南芥和地钱等植物组织及器官可在维持荧光蛋白荧光强度的同时在27小时内透明化。水稻根部中央的水通道和原生木质部表达的蛋白质也无需制作切片就能分析。关于此前制作切片分析的地钱的叶状体，通过透明化，无需制作切片即可分析深处细胞表达的荧光蛋白。
另外，将iTOMEI法用于小鼠大脑的透明化确认，可在48小时内实现透明化。利用透明大脑在显微镜下检测荧光蛋白，检测出了距离大脑皮层表面3毫米深处的细胞中存在的荧光蛋白。而且清晰检测到了海马、大脑皮层细胞体、轴突和树突中的荧光蛋白的荧光。
松永教授表示：“即使将水稻和苔藓等植物器官和小鼠大脑等透明化，也可以在干细胞和神经细胞中的荧光蛋白的荧光强度几乎不变的情况下进行分析。利用这种透明化方法，可在不损伤器官和组织的情况下，分析体内和器官深处表达的荧光蛋白，有望为促进农作物的品种改良和大脑诊断技术的开发做贡献。”
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
