RNA分析的最新进展加深了我们对生物组织中细胞状态的理解,然而,在整合RNA表达数据与跨器官的空间背景时却遇到了挑战—很难在完整的3D组织内检测RNA的整个分布。
TRISCO(Tris buffer–mediated retention of in situ hybridization chain reaction signal in cleared organs)技术通过使用Tris缓冲液来保留透明化器官中原位杂交链式反应的信号。
在不同大小和物种的多种器官中使用广泛的细胞身份标记、非编码和活性依赖性RNAs来测试TRISCO技术。
TRISCO技术解决了RNA完整性保持、RNA均匀标记和增强组织透明度等多个关键问题。
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全脑多重TRISCO染色
TRISCO为全脑的3D成像提供了一种直接的方法,且具有单细胞分辨率,能够捕获广泛的转录本,进而揭示整个大脑的转录图谱。
全脑TRISCO染色各种RNA转录本
文章详细描述了如何将isHCR(in situHybridization chain reaction)与有机溶剂组织透明化相结合,以及如何通过改进缓冲液组成、调整孵化时间和温度等策略来提高组织穿透力和染色均匀性。
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提高组织穿透性
TRISCO不仅适用于小鼠大脑,还可以扩展到大鼠和豚鼠等更大的大脑,甚至可以应用于大脑以外的器官,如脊髓、心脏、肾脏和肺。
该技术还能够检测功能性神经活动,例如通过检测即刻早期基因c-Fos的表达来评估各类神经活动。
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利用c-Fos信号对大型啮齿动物大脑和神经元活动进行全脑TRISCO分析
TRISCO成功地在单细胞分辨率下实现了整脑的RNA成像,包括对GABAergic神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞和它们的前体细胞的转录本检测。
通过与常规isHCR和iDISCO技术的结果比较,验证了TRISCO数据的准确性。
TRISCO技术的发展标志着在高性能成像方面取得了重大进展,为3D转录数据的获取提供了新的途径,有助于更详细、全面地了解大脑中的基因表达。
锘海生命科学自主研发的LS18平铺光片显微镜,突破性实现核心技术自主可控,成为国产高端科研设备标杆。该设备兼具细胞级到亚细胞级分辨率(~70 nm)与秒级高速成像能力(鼠脑全器官成像仅需10秒),支持跨尺度三维动态成像(百微米级类器官至厘米级整鼠透明样本)。目前已深度赋能脑神经科学、肿瘤、胚胎发育等基础研究,并在药物高通量筛选、精准药效评估、临床病理三维重构等转化医学领域实现创新突破。同步提供从组织透明化3D成像到智能三维分析的定制化全流程解决方案,以自主创新技术加速生命科学探索进程,助力中国科研工作者攀登世界级研究高峰。
文献链接:Whole-brain spatial transcriptional analysis at cellular resolution