Hiroki R. Ueda博士等人开发了一种简单、高效、可扩展的脑/体透明化方法和成像/计算分析方法,CUBIC(clear, unobstructed

brain/body imaging cocktails and computational analysis)。

CUBIC是一种基于亲水溶液(ScaleCUBIC Solutions)的、具有荧光保护、高性能及无需特殊设备等特点的组织透明化方法。

它可以利用LSFM技术实现可重复的整个器官和全身的透明化以及快速3D成像。CUBIC还提供3D图像的处理和分析,以提取生物信息。

所以,CUBIC提供了具有单细胞分辨率和图像信息学的全器官/全身成像平台,使广大用户能够针对细胞和器官层进行多个样品的实验。

 

 

 

 

*数据由Etsuo A Susaki博士和Hiroki R. Ueda, RIKEN博士提供

 

◆CUBIC的优点

● 易于使用

● 无需特殊设备

● 支持后续的2D H&E染色

● 高透明度

● 适用于多种器官

● 兼容IF(免疫荧光),FP(荧光蛋白)和其他荧光标记

  

◆CUBIC的应用

 

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**一般情况下,可使用比例为7:3的固定溶液1和2(RI~1.49)混合溶液。

 

 

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图1.使用Scale CUBIC Solution透明化前后小鼠整体器官的透射图像

 

 

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图2.使用Scale CUBIC Solution透明化前后小鼠2mm切片的透射图像

 

◆ CUBIC应用于荧光蛋白表达

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图3.CAG-EGFP Tg小鼠(8w雄性)的全脑,全心脏和解剖肝脏的LSFM成像

 

 ◆CUBIC应用于病理学方法中

 

  数据来源于S. Nojima.et al. : Scientific Reports ,7,9269 (2017)/已被收录

 

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图4.使用CUBIC透明化各种人*体-器-官

 

使用CUBIC的石蜡样品的组织透明化和3D成像

 

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图5.使用CUBIC的病理标本的组织透明化和3D成像

 

 ◆CUBIC 鱼类透明化案例

 

数据提供:东京海洋大学 海洋生物资源学院 二见邦彦老师

 

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图6.使用CUBIC的鱼类透明化案例

实验步骤参见参考文献5)

 

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图7.使用CUBIC处理后的鱼类内脏切片案例

-CUBIC处理后,切片5 μm,可用Mayer’s Hematoxylin染色-

 

 

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图8.用抗体观察CUBIC处理后斑马鱼鳃的内脏片

 

 ◆CUBIC 甲壳类(螃蟹·鼠妇)透明化案例

 

数据提供:浜松医科大学 医学分光应用寄附研究生 绀野在老师,冈崎茂俊老师

 

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图9.使用CUBIC的甲壳类透明化案例(上:螃蟹,下:鼠妇)

实验步骤参见参考文献6)

 

 

 

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图10.观察CUBIC处理后(PI染色)甲壳类的全身(左:螃蟹,右:鼠妇)

实验步骤参见参考文献6)

 

 注意:

  列出的产品仅供实验室研究使用,不得用于药物、食品或人体。

◆参考文献

1)Spalteholz, W. : "Über das Durchsichtigmachen von menschlichen und tierischen Präparaten.", S. Hirzel, Leipzig (1914).

2)Dent, J. A., Polson, A. G. and Klymkowsky, M. W. : "A whole-mount immunocytochemical analysis of the expression of the intermediate filament protein vimentin in Xenopus.", Development105, 61 (1989).

3)Tuchin, V. V. et al. : Proc. SPIE3863, 10 (1999).

4)Liu, Y.-C. and Chiang, A.-S. : "High-resolution confocal imaging and three-dimensional rendering.", Methods30, 86 (2003).

5)Dodt, H. U. et al. : "Ultramicroscopy: Three-dimensional visualization of neuronal networks in the whole mouse brain.", Nat. Methods4, 331 (2007).

6)Hama, H. et al. : "Scale: a chemical approach for fluorescence imaging and reconstruction of transparent mouse brain.", Nat. Neurosci., 14, 1481 (2011).

7)Susaki, E. A. et al. : "Whole-brain imaging with single-cell resolution using chemical cocktails and computational analysis.", Cell157, 726 (2014).

8)Tainaka, K. et al . : "Whole-body imaging with single-cell resolution by tissue decolorization.", Cell159, 911 (2014).

9)Murakami, T. C. et al. : "A three-dimensional single-cell-resolution whole-brain atlas using CUBIC-X expansion microscopy and tissue clearing.", Nat. Neurosci., 21, 625 (2018).

10)Kubota, S. I. et al. : "Whole-body profiling of cancer metastasis with single-cell resolution.", Cell Rep., 20, 236 (2017).

11)Tainaka, K. et al. : "Chemical Landscape for Tissue Clearing based on Hydrophilic Reagents.", Cell Rep., 24, 2196 (2018).

12)Konno, A. and Okazaki, S. : "Aqueous-based tissue clearing in crustaceans.", Zoological Lett., 4, 13 (2018).

13)Susaki, E. A. et al . : "Advanced CUBIC protocols for whole-brain and whole-body clearing and imaging.", Nat. Protoc., 10, 1709 (2015).

14)Tatsuki, F. et al. : "Involvement of Ca2+- Dependent Hyperpolarization in Sleep Duration in Mammals.", Neuron90, 70 (2016).

15)Hasegawa, S. et al. : "Comprehensive three-dimensional analysis (CUBIC-kidney) visualizes abnormal renal sympathetic nerves after ischemia/reperfusion injury.", Kidney Int., 96, 129 (2019).

16)Nojima, S. et al. : "CUBIC pathology: three-dimensional imaging for pathological diagnosis.", Sci. Rep., 7, 9269 (2017).

17)Tainaka, K. et al. : "Chemical Principles in Tissue Clearing and Staining Protocols for Whole-Body Cell Profiling.", Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 32, 713 (2016).

18)Susaki, E. A. and Ueda, H. R. : "Whole-body and Whole-Organ Clearing and Imaging Techniques with Single-Cell Resolution: Toward Organism-Level Systems Biology in Mammals.", Cell Chem. Biol., 23, 137 (2016).

19)Eguchi, M. and Yamaguchi, S. : "In vivo and in vitro visualization of gene expression dynamics over extensive areas of the brain.", Neuroimage44, 1274 (2009).

◆产品列表

产品编号 产品名称 规格 包装
290-80801

CUBIC Trial Kit 

组织透明化试剂 1Kit

※ 仅供实验使用,不可用于临床诊断。


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