Name: Ex Vivo 및 In Vivo 이미징을 위한 흡수 분자를 사용한 일시적인 광학 투명화 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-11T16:20:00.000+00:00
Duration: 7 min 15 s
Description: 학습하세요 흡수 분자를 활용한 일시적 광학 투명화 기법으로 생체 외 조직과 생체 내 동물 모델에서 이미징 깊이와 선명도를 향상시키는 방법을. 타르트라진 염료를 사용한 비침습적 광학 투명화 프로토콜은 생물의학 이미징 연구에 필수적인 도구를 제공합니다.

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<ol><li>Yun, S. H., Kwok, S. J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+in+diagnosis%2C+therapy+and+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Light in diagnosis, therapy and surgery.</a> Nat Biomed Eng. 1 (1), 0008(2017).</li>
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<li>Ertürk, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+3D+histology+powered+by+tissue+clearing%2C+omics+and+AI%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Deep 3D histology powered by tissue clearing, omics and AI.</a> Nat Methods. 21 (7), 1153-1165 (2024).</li>
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<li>Costantini, I., Cicchi, R., Silvestri, L., Vanzi, F., Pavone, F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+and+ex+vivo+optical+clearing+methods+for+biological+tissues%3A+Review%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">In vivo and ex vivo optical clearing methods for biological tissues: Review.</a> Biomed Opt Express. 10 (10), 5251-5267 (2019).</li>
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<li>Zuo, T., Tao, C., Liu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absorbing+molecules+as+optical+clearing+agents+improve+the+resolution+and+sensitivity+of+photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Lett%22%5BJournal%5D)">Absorbing molecules as optical clearing agents improve the resolution and sensitivity of photoacoustic microscopy.</a> Opt Lett. 50 (7), 2282-2285 (2025).</li>
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<li>Ueda, H. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+clearing+and+its+applications+in+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Tissue clearing and its applications in neuroscience.</a> Nat Rev Neurosci. 21 (2), 61-79 (2020).</li>
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<li>Ou, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Achieving+optical+transparency+in+live+animals+with+absorbing+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Achieving optical transparency in live animals with absorbing molecules.</a> Science. 385 (6713), eadm6869(2024).</li>
<li>Sai, T., Saba, M., Dufresne, E. R., Steiner, U., Wilts, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing+refractive+index+fluids+using+the+Kramers-Kronig+relations%5BTitle%5D)+AND+%22Faraday+Discuss%22%5BJournal%5D)">Designing refractive index fluids using the Kramers-Kronig relations.</a> Faraday Discuss. 223, 136-144 (2020).</li>
<li>Yu, T., Zhu, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strongly+absorbing+molecules+make+tissue+transparent%3A+A+new+insight+for+understanding+tissue+optical+clearing%5BTitle%5D)+AND+%22Light+Sci+Appl%22%5BJournal%5D)">Strongly absorbing molecules make tissue transparent: A new insight for understanding tissue optical clearing.</a> Light Sci Appl. 14 (1), 10(2025).</li>
<li>Drexler, W., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDrexler%2C+W+%22Optical+coherence+tomography%3A+Technology+and+applications%22">Optical coherence tomography: Technology and applications</a>. Drexler, W., Fujimoto, J. G. , Springer International Publishing. Cham. 277-318 (2015).</li>
<li>Wang, F., Zhou, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transparent+mice%27%3A+Deep-tissue+live+imaging+using+food+dyes%5BTitle%5D)+AND+%22Commun+Biol%22%5BJournal%5D)">Transparent mice': Deep-tissue live imaging using food dyes.</a> Commun Biol. 7 (1), 1307(2024).</li>
<li>Yu, H., Liu, J. -B., Ma, Y. -S., Fu, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transparent+live+mice+offer+more+possibilities+for+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Innov+Med%22%5BJournal%5D)">Transparent live mice offer more possibilities for biomedical research.</a> Innov Med. 2 (4), 100098(2024).</li>
<li>Shabbir, M. W., Biswas, S., Kajla, R., Nadella, S., Ou, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing+refractive+index+fluids+of+food+dye+for+light+propagation+through+scattering+media%5BTitle%5D)+AND+%22MRS+Commun%22%5BJournal%5D)">Designing refractive index fluids of food dye for light propagation through scattering media.</a> MRS Commun. , (2025).</li>
<li>Scheele, C. L. G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiphoton+intravital+microscopy+of+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Methods+Primers%22%5BJournal%5D)">Multiphoton intravital microscopy of rodents.</a> Nat Rev Methods Primers. 2 (1), 89(2022).</li>
<li>Schmidt, E. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+II+fluorescence+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Methods+Primers%22%5BJournal%5D)">Near-infrared II fluorescence imaging.</a> Nat Rev Methods Primers. 4 (1), 23(2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>분석 저울</td><td>HZK</td><td>FA220S</td><td></td></tr><tr><td>동물 마취 기계</td><td>RWD 생명 과학 주식회사</td><td>타이지 IE</td><td>흡입 마취제</td></tr><tr><td>아티파메졸 HCL 주사 5 mg/mL</td><td>코버투스</td><td>82124</td><td>주사 마취</td></tr><tr><td>CMOS 카메라</td><td>토르 연구소</td><td>CS165CU/M, Zelux</td><td></td></tr><tr><td>덱스메데토미딘 HCL 주사 5mg/10mL</td><td>코버투스</td><td>72960</td><td>주사 마취</td></tr><tr><td>파이버 라이트 일루미네이터</td><td>RWD 생명 과학 주식회사</td><td>76301</td><td>상단 조명용 광원</td></tr><tr><td>유리 슬라이드</td><td>크래비티사이코</td><td>0303-2122</td><td>슈퍼 그레이드 현미경 슬라이드</td></tr><tr><td>Homethermic 담요</td><td>RWD 생명 과학 주식회사</td><td>69027</td><td>동물 온도 조절기</td></tr><tr><td>이미지 처리</td><td>오픈CV</td><td>파이썬</td><td>소프트웨어</td></tr><tr><td>인슐린 주사기 0.5mL 29g</td><td>컴포트 포인트</td><td>26028</td><td>주사 마취</td></tr><tr><td>이소플루란</td><td>코버투스</td><td>SKU 029405</td><td>흡입 마취제</td></tr><tr><td>케트민 HCL 주사 100 mg/mL</td><td>데크라</td><td>20042240</td><td>주사 마취</td></tr><tr><td>LED 광원</td><td>GGE 주식회사</td><td>TLB-01</td><td>상단 조명용 광원</td></tr><tr><td>렌즈</td><td>토르 연구소</td><td>MVL4WA</td><td>3.5mm 초점 거리 및 f/1.4 조리개</td></tr><tr><td>나이르</td><td>교회 & 드와이트</td><td>엘 1224</td><td>제모 크림</td></tr><tr><td>PBS pH 7.4(1x)</td><td>깁코</td><td>2902869</td><td>주사 마취</td></tr><tr><td>면봉</td><td>청교도 의료 제품 회사</td><td>806-WC 병원</td><td></td></tr><tr><td>SeaPlaque 아가로스</td><td>론자</td><td>50101</td><td>화학</td></tr><tr><td>타르트라진</td><td>밀리포어시그마</td><td>CAS 번호: 1934-21-0</td><td>화학</td></tr><tr><td>이송 피펫</td><td>피셔브랜드</td><td>13-711-9오전</td><td></td></tr><tr><td>UV-VIS-NIR 분광 광도계</td><td>시마즈</td><td>솔리드 스펙-3700i</td><td>악기</td></tr><tr><td>튜브</td><td>코르팍</td><td>242633</td><td></td></tr><tr><td>체적 피펫</td><td>Eppendorf 리서치 플러스</td><td>3123000063</td><td>100-1000&마이크로; L</td></tr><tr><td>정수 시스템</td><td>아비디티 과학</td><td>솔로 S</td><td>악기</td></tr></tbody></table>

ex vivo 및 in vivo 이미징을 위한 흡수 분자를 사용한 일시적인 광학 투명화

Transient Optical Clearing Using Absorbing Molecules for Ex Vivo and In Vivo Imaging

ex vivo 닭 가슴살 조직에서의 광학적 투명성 입증 체외 조직을 통한 빛의 전파를 조사하기 위해 두께가 1.5mm, 2.5mm, 3.5mm인 뼈 없는 닭 가슴살의 얇게 썬 조각을 사용했습니다(그림 2B). 조직은 콜라겐 섬유와 평행하게 절단되어 일관된 근육 섬유 방향을 보장했습니다. 이미지는 메쉬 그리드 패턴과 조직 아래의 "UT Dallas" 로고를 모두 사용하여 서로 다른 용액 농도로 처리하기 전과 후에 촬영되었습니다(그림 2B). 이미지를 캡처하기 위해 3.5mm 초점 거리와 f/1.4 조리개를 특징으로 하는 렌즈와 페어링된 CMOS 카메라가 사용되었으며 샘플의 후면 조명을 위해 LED 광원이 사용되었습니다. 그런 다음 UV-V...

Ex Vivo 및 In Vivo 이미징을 위한 흡수 분자를 사용한 일시적인 광학 투명화

Dynamic imaging is a foundational tool in biology and medicine, but it is limited by light scattering in live tissues caused by refractive index ...

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

우리는 우리가 살아있는 세포의 공 촛점 이미징에 의해 소포체 (ER)에 거주 형질 전환 형광 단백질의 분포와 이동을 조사하는 데 사용하는 이미징 방법을 설명합니다. 우리는 또한 ultrastructurally이 세포 내 구획의 구조에 대한 자신의 표현의 효과를 분석 할 수 있습니다.

배양 된 세포의 소포체 하위 도메인의 시각화

큰 조직 내에서 형광 표지된 세포의 고해상도 이미지를 얻으려면 이상적으로는 생물학적 샘플을 절편 없이 이미지화해야 합니다. 3DISCO는 유기 용매를 사용한 순차적 배양을 기반으로 하는 간단한 조직 세척 절차입니다. 투명화되면 장기가 투명해져 표본의 종단 간 레이저 스캔이 가능합니다.

영상은 3DISCO에 의해 세포 수준에서 본래대로 생물학적 시스템을 해제

생체 내 이미징을 위한 형광단의 사용은 옵소니화, 빠른 제거, 낮은 검출 감도 및 숙주에 대한 세포 독성 효과로 인해 크게 제한될 수 있습니다. 필름 수화 및 압출에 의한 리포솜 내 형광단의 캡슐화는 형광 소멸 및 보호로 이어져 높은 검출 감도로 in vivo 이미징을 가능하게 합니다.

위한 도구로 리포좀 캡슐화 된 근적외선 형광의 형광 담금질 생체 광학 이미징

광학 투명화 기술은 조직을 시각화하는 방식에 혁명을 일으키고 있습니다. 이 보고서에서는 보다 일관되고 저렴한 결과를 제공하는 원래의 CLARITY(Clear Lipid-exchanged Acrylamide-hybridized Rigid Imaging-compatible Tissue-hYdrogel) 프로토콜의 수정 사항에 대해 설명합니다.

수동 CLARITY를 사용하여 마우스 중추 신경계의 광학 지우기

높은 지질 콘텐츠로 인해 지방 조직 전통적인 조직학 방법을 사용 하 여 시각화를 도전 하고있다. Adipo 분명 강력한 라벨 및 지방이 많은 직물의 고해상도 체적 형광 이미징 기술을 삭제 하는 조직 이다. 여기, 샘플 준비, 전처리, 얼룩, 지우기, 및 이미징에 대 한 설치 방법을 설명 합니다.

Adipo-지우기: 조직 지방 조직의 3 차원 이미징 방법 삭제

항체 라벨링, 광학 클리어링 및 고급 광 현미경의 조합은 완전한 구조 또는 장기의 3차원 분석을 가능하게 합니다. 여기에 설명된 간단한 방법은 두꺼운 신장 슬라이스의 면역 라벨링, 에틸 시나메이트와 광학 클리어링, 3차원 신장 구조의 시각화 및 정량화를 가능하게 하는 공초점 이미징을 결합하는 간단한 방법입니다.

면역 표지된 신장 조직의 광학 클리어링 및 화상 진찰

생체 내 이미징은 건강 및 질병 생물학 연구를위한 강력한 도구입니다. 이 프로토콜은 표준 2 광자 현미경으로 마우스 망막의 경공 영상을 설명합니다. 또한 망막의 여러 세포 코호트를 형광으로 표지하는 다양한 생체 내 이미징 방법을 보여줍니다.

경동공 이광자 마우스 망막의 생체 내 이미징

자극된 라만 산란(SRS) 현미경은 특정 화학 결합의 고유 진동을 기반으로 생체 분자의 라벨 없는 이미징을 가능하게 합니다. 이 프로토콜에서, 통합 SRS 및 이광자 형광 현미경의 도구 셋업은 살아있는 마우스의 척수에서 세포 구조를 시각화하기 위해 기술된다.

생체 내 결합 된 이광자 형광 및 자극 된 라만 산란 현미경을 사용한 생물학적 조직 이미징

여기에서는 형광 단백질의 안정성을 유지하면서 식물 조직을 투명하게 만드는 방법에 대해 설명한다. 이 기술은 물리적 단면화없이 제거 된 식물 조직의 깊은 이미징을 용이하게합니다.

형광 이미징을 위한 식물 조직의 광학 클리어링

이 프로토콜은 광학 투명화(optical clearing)와 면역 라벨링(immunolabeling)을 결합하여 전체 마운트 망막 오가노이드의 전체 볼륨 컨포칼 이미징을 제공합니다. 3D 구조를 보존하여 주요 신경 경로를 자세히 시각화할 수 있으며, 망막 성숙, 공간 조직, 질병 모델링 및 개인 맞춤형 의학에서의 잠재적 응용에 대한 연구를 개선합니다.

Whole-mount Retinal Organoid Visualization with Cellular Resolution

학습하세요 흡수 분자를 활용한 일시적 광학 투명화 기법으로 생체 외 조직과 생체 내 동물 모델에서 이미징 깊이와 선명도를 향상시키는 방법을. 타르트라진 염료를 사용한 비침습적 광학 투명화 프로토콜은 생물의학 이미징 연구에 필수적인 도구를 제공합니다.

Ex Vivo 및 In Vivo 이미징을 위한 흡수 분자를 사용한 일시적인 광학 투명화

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