近日,發表在《自然方法》(Nature Methods)雜志上的一項研究發現,由意大利歐洲分子生物學實驗室(European Molecular Biology Laboratory,EMBL)的科學家們發明的一種新方法能夠讓研究人員更加詳細地探索小鼠神經。這種新方法讓研究人員使用人工標記更加方便,大大提高圖像的分辨率,拓寬了他們所能研究的范圍。
領導該研究的Paul Heppenstall說:“我們看到很多從前我們看不到的東西。比如,我通過顯微鏡可以看到皮膚毛發上神經的分布結構。”
這項技術叫做SNAP-tagging,已經被用于研究細胞培養數十年,但是Heppenstall的研究小組首次將它運用到活體小鼠的神經元研究中。SNAP-tagging允許研究人員運用任何他們想要的標記,從而輕松克服了研究復雜組織和動物常見的挑戰。
比如,在研究皮膚上的神經時,Heppenstall的實驗室通過使用小到可以足夠跨過皮膚自身設置的障礙的人工模具(artificial dies,編者譯),從而使皮膚發出更好的熒光。因為這些標記都是人工定制的,因為SNAP-tagging不僅可以用于突出神經元的結構;科學家們還可以設計一些用于破壞細胞結構的標記。
SNAP-tagging依賴綁定在特定化學結構上的小蛋白,一旦綁定在一起,就不會分開。EMBL的科學家們通過轉基因技術使小鼠的細胞能夠產生SNAP蛋白。然后,將包含小化合物(就是會綁定SNAP蛋白的化合物)的熒光探針注射到老鼠體內。
Heppenstall最終的目的是運用這種技術記錄每個神經元的活動。例如,他想通過機械刺激皮膚或者改變皮膚的溫度,然后觀察神經的變化、信息的傳遞以及整個網絡的活動。他推測,從原則上來說,SNAP-tagging可用于研究整個大腦。就好比先對大腦進行掃描,再放大看每一個神經細胞內發生的一切。
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