Name: Transiënte optische klaring met behulp van absorberende moleculen voor ex vivo en in vivo beeldvorming (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-11T16:20:00.000+00:00
Duration: 7 min 15 s
Description: Leer optische klaring met absorberende moleculen voor biomedische beeldvorming. Dit protocol toont hoe tartrazine weefseltransparantie en beelddiepte in vivo en ex vivo aanzienlijk verbetert.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<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>
<li>Tuchin, V. V. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTuchin%2C+VV+%22Optical+clearing+of+tissues+and+blood%22">Optical clearing of tissues and blood</a>. , SPIE Publications. (2005).</li>
<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>
<li>Chung, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+molecular+interrogation+of+intact+biological+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Structural and molecular interrogation of intact biological systems.</a> Nature. 497 (7449), 332-337 (2013).</li>
<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>
<li>Genina, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+optical+clearing%3A+State+of+the+art+and+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Diagnostics%22%5BJournal%5D)">Tissue optical clearing: State of the art and prospects.</a> Diagnostics. 12 (7), 1534(2022).</li>
<li>Miller, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+penetration+depth+in+optical+coherence+tomography+and+photoacoustic+microscopy+in+vivo+enabled+by+absorbing+dye+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Optica%22%5BJournal%5D)">Enhanced penetration depth in optical coherence tomography and photoacoustic microscopy in vivo enabled by absorbing dye molecules.</a> Optica. 12 (1), 24-30 (2025).</li>
<li>Jia, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tartrazine-enabled+optical+clearing+for+in+vivo+optical+resolution+photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Tartrazine-enabled optical clearing for in vivo optical resolution photoacoustic microscopy.</a> Biomed Opt Express. 16 (6), 2504-2515 (2025).</li>
<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>
<li>Narawane, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+clearing+with+Tartrazine+enables+deep+transscleral+imaging+with+optical+coherence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Photonics+Eng%22%5BJournal%5D)">Optical clearing with Tartrazine enables deep transscleral imaging with optical coherence tomography.</a> J Biomed Photonics Eng. 29 (12), 120501(2024).</li>
<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>
<li>Mai, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole-body+cellular+mapping+in+mouse+using+standard+IgG+antibodies%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Whole-body cellular mapping in mouse using standard IgG antibodies.</a> Nat Biotechnol. 42, 617-627 (2024).</li>
<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>Analytical Balance</td><td>HZK</td><td>FA220S</td><td></td></tr><tr><td>Animal anesthesia Machine</td><td>RWD life science co</td><td>TAIJI-IE</td><td>Inhalatieanesthesie</td></tr><tr><td>Atipamezole HCL injectie 5 mg/mL</td><td>Covertus</td><td>82124</td><td>Injecteerbare anesthesie</td></tr><tr><td>CMOS camera</td><td>Thor labs</td><td>CS165CU/M, Zelux</td><td></td></tr><tr><td>Dexmedetomidine HCL injectie 5 mg/10 mL</td><td>Covertus</td><td>72960</td><td>Injecteerbare anesthesie</td></tr><tr><td>Fiber Light Illuminator</td><td>RWD life science co</td><td>76301</td><td>Lichtbron voor topverlichting</td></tr><tr><td>Glijmiddelschuiven</td><td>CravitySci</td><td>0303-2122</td><td>Microscoopdia's van superkwaliteit</td></tr><tr><td>Homeotherme deken</td><td>RWD life science co</td><td>69027</td><td>Diertemperatuurregelaar</td></tr><tr><td>Beeldverwerking</td><td>OpenCV</td><td>Python</td><td>Software</td></tr><tr><td>Insulien spuit 0,5 mL 29 G</td><td>Comfort point</td><td>26028</td><td>Injecteerbare anesthesie</td></tr><tr><td>Isofluraan</td><td>Covertus</td><td>SKU 029405</td><td>Inhalatieanesthesie</td></tr><tr><td>Ketamine HCL injectie 100 mg/mL</td><td>Dechra</td><td>20042240</td><td>Injecteerbare anesthesie</td></tr><tr><td>LED lichtbron</td><td>GGE corp</td><td>TLB-01</td><td>Lichtbron voor topverlichting</td></tr><tr><td>Lens</td><td>Thor labs</td><td>MVL4WA</td><td>3,5 mm brandpuntsafstand en f/1.4 diafragma</td></tr><tr><td>Nair</td><td>Church &amp; Dwight</td><td>L 1224</td><td>Haarverwijderingscrème</td></tr><tr><td>PBS ph 7.4 (1x)</td><td>Gibco</td><td>2902869</td><td>Injecteerbare anesthesie</td></tr><tr><td>Q-Tip</td><td>Puritan medical products company</td><td>806-wc ziekenhuis</td><td></td></tr><tr><td>SeaPlaque Agarose</td><td>Lonza</td><td>50101</td><td>Chemisch</td></tr><tr><td>Tartrazine</td><td>MilliporeSigma</td><td>CAS-nummer: 1934-21-0</td><td>Chemisch</td></tr><tr><td>Transferpipet</td><td>Fisherbrand</td><td>13-711-9AMMD</td><td></td></tr><tr><td>UV-VIS-NIR spectrofotometer</td><td>Shimadzu</td><td>SolidSpec-3700i</td><td>Instrument</td></tr><tr><td>Flesjes</td><td>Qorpak</td><td>242633</td><td></td></tr><tr><td>Volumetrische pipetten</td><td>Eppendorf research plus</td><td>3123000063</td><td>100-1000&micro;L</td></tr><tr><td>Waterzuiveringssysteem</td><td>Avidity science</td><td>SOLO S</td><td>Instrument</td></tr></tbody></table>

transiënte optische klaring met behulp van absorberende moleculen voor ex vivo en in vivo beeldvorming

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

Transiënte optische klaring met behulp van absorberende moleculen voor ex vivo en in vivo beeldvorming

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

transient-optical-clearing-using-absorbing-molecules-for-ex-vivo-vivo

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

We beschrijven beeldvormingsbenaderingen we gebruiken om de verdeling en mobiliteit van de getransfecteerde fluorescerende eiwitten in het endoplasmatisch reticulum (ER) inwoner via de confocale beeldvorming van levende cellen te onderzoeken. We hebben ook ultrastructureel analyseren het effect van hun expressie op de architectuur van deze subcellulaire compartiment.

Visualisatie van endoplasmatisch reticulum subdomeinen bij gekweekte cellen

Om beelden met hoge resolutie te verkrijgen van fluorescerend gelabelde cellen binnen grote weefsels, zouden de biologische monsters ideaal geïmagingd moeten worden zonder te snijden. 3DISCO is een eenvoudige weefselklaringsprocedure gebaseerd op sequentiële incubatie met organische oplosmiddelen. Na klaring worden de organen transparant, waardoor een volledige laserscan van het specimen mogelijk is.

Imaging Ontruimde Intact Biological Systems op cellulair niveau door 3DISCO

Het gebruik van fluoroforen voor in vivo beeldvorming kan sterk beperkt worden door opsonisatie, snelle klaring, lage detectiegevoeligheid en cytotoxische effecten op de gastheer. Encapsulatie van fluoroforen in liposomen door filmhydratie en extrusie leidt tot fluorescentiekwelving en bescherming, wat in vivo beeldvorming met hoge detectiegevoeligheid mogelijk maakt.

Fluorescentie-blussen van een liposomaal ingekapseld nabij-infrarood Fluorofoor als een instrument voor In Vivo Optical Imaging

Optische klaringstechnieken revolutioneren de manier waarop weefsels worden gevisualiseerd. In dit rapport beschrijven we aanpassingen van het oorspronkelijke Clear Lipid-exchanged Acrylamide-hybridized Rigid Imaging-compatible Tissue-hYdrogel (CLARITY) protocol dat consistentere en goedkopere resultaten oplevert.

Optische Clearing van de Muis centrale zenuwstelsel met passieve DUIDELIJKHEID

Als gevolg van het hoge vetgehalte, heeft adipeus weefsel is uitdagend om te visualiseren met behulp van traditionele histologische methoden. Adipo-Clear is een weefsel clearing techniek waarmee robuuste labeling en hoge resolutie volumetrische fluorescerende beeldvorming van vetweefsel. Hier beschrijven we de methoden voor de bereiding van de monsters, voorbehandeling, kleuring, clearing en montage voor imaging.

Adipo-Clear: Een weefsel Clearing methode voor driedimensionale beeldvorming van vetweefsel

De combinatie van antilichaam etikettering, optische clearing en geavanceerde Lichtmicroscopie maakt een driedimensionale analyse van complete structuren of organen mogelijk. Hier beschreven is een eenvoudige methode om immunolabeling van dikke nierschijfjes te combineren, optische clearing met ethyl CINNAMAAT, en confocale beeldvorming die visualisatie en kwantificering van driedimensionale nierstructuren mogelijk maakt.

Optische clearing en beeldvorming van Immunolabeled nierweefsel

In vivo beeldvorming is een krachtig hulpmiddel voor de studie van biologie in gezondheid en ziekte. Dit protocol beschrijft transpupillaire beeldvorming van het netvlies van de muis met een standaard microscoop met twee fotonen. Het demonstreert ook verschillende in vivoimaging-methoden om fluorescerend meerdere cellulaire cohorten van het netvlies te labelen.

Transpupillaire twee-fotonen in vivo beeldvorming van het netvlies van de muis

Gestimuleerde Raman-verstrooiing (SRS) microscopie maakt labelvrije beeldvorming van biomoleculen mogelijk op basis van hun intrinsieke vibratie van specifieke chemische bindingen. In dit protocol wordt de instrumentele opstelling van een geïntegreerde SRS- en twee-fotonenfluorescentiemicroscoop beschreven om cellulaire structuren in het ruggenmerg van levende muizen te visualiseren.

In vivo Beeldvorming van biologische weefsels met gecombineerde twee-fotonenfluorescentie en gestimuleerde Raman-verstrooiingsmicroscopie

Hier wordt een methode beschreven om plantenweefsels transparant te maken met behoud van de stabiliteit van fluorescerende eiwitten. Deze techniek vergemakkelijkt diepe beeldvorming van geklaarde plantenweefsels zonder fysieke doorsnede.

Optische clearing van plantenweefsels voor fluorescentiebeeldvorming

Dit protocol combineert optische klaring en immunolabeling voor confocale beeldvorming van het hele netvlies van de hele montuur. Het behoudt de 3D-structuur, waardoor gedetailleerde visualisatie van belangrijke neuronale paden mogelijk is, waardoor de studie van retinale rijping, ruimtelijke organisatie en de mogelijke toepassingen ervan in ziektemodellering en gepersonaliseerde geneeskunde worden verbeterd.

Visualisatie van retinale organoïden voor de hele berg met cellulaire resolutie

Leer optische klaring met absorberende moleculen voor biomedische beeldvorming. Dit protocol toont hoe tartrazine weefseltransparantie en beelddiepte in vivo en ex vivo aanzienlijk verbetert.

Transiënte optische klaring met behulp van absorberende moleculen voor ex vivo en in vivo beeldvorming

Meer video's verkennen