九州大学等组成的研究团队开发出了一项能够详细观察活体细胞及组织状态的试剂技术。这种试剂可在荧光显微镜观察时防止透过细胞的光发生折射或散射,且对细胞毒性较低。研究团队在活体小鼠上试验后证实,该试剂能够成功捕捉到脑神经细胞的变化等。
随着荧光成像技术的发展,利用特殊红外脉冲激光的多光子激发显微镜及荧光显微镜,已经能够对细胞和组织的微细形态进行三维观测。但生物体内存在的脂质或蛋白质等会阻碍光线传播,因此难以观察到深层组织。
图1 活体小鼠大脑的荧光图像。与既往方法(左)相比,新方法能够观察到大脑更深区域的状态(供图:九州大学)
虽然此前已有能够调节光折射率的试剂,但由于对细胞毒性较强,且会破坏细胞结构,因此无法用于活体细胞的观察。九州大学的今井猛主干教授、稻垣成矩助教等人的研究团队,在调节光折射率的试剂中添加了可调节细胞渗透压的蛋白质“白蛋白”,成功实现了细胞实质性的“透明化”。
使用该试剂通过多光子激发显微镜观察活体小鼠大脑时,可观测到从大脑表面至深度700微米(1微米为百万分之一米)处的神经细胞状态。同时,还能观察到脑细胞与其他细胞传递信息所必需的突起。若应用本次开发的方法,不仅有望加深对脑功能的理解,还可助力药物的筛选。
此次开发的新技术已与试剂制造商Nacalai Tesque(京都市)签订了授权协议,该公司计划近期推出相关试剂产品。相关研究成果已发表在美国科学期刊《Nature Methods》上。
原文:《日本经济新闻》、2026/4/7
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Nature Methods
论文:Isotonic and minimally invasive optical clearing media for live cell imaging ex vivo and in vivo
DOI:10.1038/s41592-026-03023-y

