[發明專利]一種保護生物組織結構和熒光的水凝膠包埋方法

在審

• 申請號: 201811599457.3
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109612811A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李向寧;龔輝;周燦;駱清銘
• 申請（專利權）人: 華中科技大學蘇州腦空間信息研究院
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36;G01N1/30;G01N21/64
• 代理公司: 南京艾普利德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32297
• 代理人: 陸明耀

本發明公開一種保護生物組織結構和熒光的水凝膠包埋方法，包括：將組織進行預處理，并配制NAGA溶液；將所述預處理后的組織在所述NAGA溶液中進行滲透處理；將滲透后的組織在NAGA溶液中聚合；將聚合后的生物組織在成像系統上成像。本發明的首要改進之處為本發明提供了一種小分子滲透進生物組織，在一定的的條件下引發聚合，形成組織和凝膠分子的三維網絡結構，保護生物組織結構和熒光，此方法操作簡潔，使用過程中不需要對生物組織進行脫水處理，不會引起組織形變，能長時間保存生物組織熒光。包埋后的組織具有一定程度的透明，可用于生物組織精細形態結構的獲取。

技術領域

本發明屬于生物醫學工程領域，尤其涉及一種保護生物組織結構和熒光的水凝膠包埋方法。

背景技術

熒光顯微成像是我們獲取生物體熒光標記信息的有效途徑。在神經科學領域，熒光蛋白通常被用在轉基因技術和病毒標記技術上來示蹤神經環路或標記神經元的完整形態，以及其它一些生物學問題的研究如胞體計數等。然而現存的多種熒光樣本處理方法卻都難以同時兼顧生物組織的熒光和形態結構。

幾乎所有的光透明方法都存在樣本處理時間長，樣本中間與樣本表面透明程度不一致和熒光保持不佳等問題，且生物樣本也會在透明化處理過程中呈現不同程度的收縮或膨脹，UDISCO將生物組織體積收縮至原來的55％，CUBIC和PACT會使生物組織體積膨脹，同時熒光也會出現一定的淬滅。已經發展的熒光樣本塑性包埋方法雖然其能有效的保存綠色熒光蛋白熒光，但對紅色熒光蛋白熒光保存較差，且其樣本處理過程繁瑣，脫水和樹脂聚合環節使得生物組織形態出現一定的形變，雖然能在后期通過圖像處理進行部分的校正，但費時費力。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種小分子水凝膠的生物組織包埋方法，此方法操作簡潔，使用過程中不需要對生物組織進行脫水處理，不會引起組織形變，能長時間保存生物組織熒光。包埋后的組織具有一定程度的透明，可用于生物組織精細形態結構的獲取。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案為采用一種小分子滲透進生物組織，在一定的的條件下引發聚合，形成組織和凝膠分子的三維網絡結構，保護生物組織結構和熒光。這種方法具體包括：

將組織進行預處理，并配制NAGA溶液；

將NAGA單體與引發劑、溶劑混合得到NAGA溶液；

將所述預處理后的組織在所述NAGA溶液中進行滲透處理；

將滲透后的組織在NAGA溶液中聚合；

將聚合后的生物組織再成像系統上成像。

優選的，所述將組織進行預處理具體為：

提供生物組織；

將所述生物組織進行PFA后固定，PBS漂洗。

優選的，所述溶劑選自鹽、酸或者堿的水溶液或者純水。

例如水溶液可以包括：蒸餾水+鹽(磷酸鹽等)＝磷酸鹽緩沖液；蒸餾水+堿(碳酸鈉、氫氧化鈉等)＝堿性溶液；蒸餾水+酸(鹽酸等)＝酸性溶液。

優選的，所述NAGA的質量百分比為5％-50％。

優選的，所述引發劑選自過硫酸銨、過硫酸鉀、偶氮二異丙基丁咪鹽酸鹽(VA-05)或偶氮二異丙基咪唑啉鹽酸鹽(VA-044)。

優選的，所述引發劑占體系的質量百分比為0.01‰-5‰。

優選的，將滲透后的組織在NAGA溶液中聚合具體為：

將滲透后的組織浸泡在新的NAGA溶液中，在烘箱中熱聚合。

優選的，所述的熱聚合的溫度在25-50℃，熱聚合時間為3-24h。