光片荧光显微镜（Light sheet fluorescence microscopy，LSFM）技术是一种能够实时三维可视化未切割样本的先进成像技术，但其在临床应用中受到了光学透明化样本所需有毒溶剂的限制。本研究采用了一种非危险性替代品——肉桂酸乙酯（Ethyl cinnamate，ECi），这一改变不仅提高了安全性，还降低了成本，为LSFM技术的临床转化铺平了道路。

图1 小鼠眼睛不同组分的自发荧光特征分析

小鼠组织的全面表征

本研究对小鼠的眼球、膝盖和肝脏组织进行了全面的自发荧光（Autofluorescence，AF）光谱表征。这些组织在不同激发波长下的LSFM成像结果揭示了它们独特的AF模式，这对于未染色样本的诊断具有重要意义。特别是在640纳米激发下，眼球结构的成像最为清晰，而膝盖组织显示复杂的AF光谱变化，受组织深度和结构影响；肝脏则显示出独特的AF模式，可能与血管系统有关。

图2 肌肉骨骼组织的自发荧光特性

机器学习增强图像

本研究还探索了机器学习在增强LSFM图像和分割肝脏结构方面的潜力。通过训练机器学习模型，我们能够基于AF光谱生成概率图，这些图有效地识别了肝脏的主要组成部分，包括血管结构和高低自发荧光区域。放射科医生对本研究结果给予了高度评价，认为通过机器学习增强的图像在质量上得分最高，这表明本研究的技术在临床应用中具有巨大的潜力。

图3 机器学习辅助未染色小鼠肝脏的分割

模拟临床经皮活检

为了模拟临床经皮活检，我们在非灌注的小鼠肝脏上测试了本研究的协议。结果显示，本研究的技术能够清晰地描绘出活检样本的各种解剖细节，这进一步证实了本研究方法的可行性。这一发现为LSFM技术在实际临床活检中的应用提供了有力的证据。

图4 模拟小鼠经皮肝脏活检

研究意义

本研究不仅在基础和生物科学中扩展了LSFM的应用，还突出了LSFM在连接组织学和放射学之间的“分辨率差距”的能力。本研究为LSFM技术的临床转化提供了有力的证据，并为未来的诊断程序提供了新的思路。

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）。在临床诊断领域，光片显微镜技术正展现出出色优势，其高速、高分辨三维成像特性为病理样本分析开辟新途径，通过三维病理重构技术可精准解析肿瘤组织异质性、神经血管网络异常等关键病理特征，显著提升疾病诊断的时空分辨率。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，尤其在肿瘤微环境动态监测和神经系统退行性病变早期诊断中取得重要应用进展。同时提供从组织透明化、3D荧光成像到智能三维分析的定制化全流程解决方案。作为国产高端科研设备代表，LS18正通过自主创新技术加速生命科学探索进程，助力临床医学发展。

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病理相关案例：

肿瘤活检样本

GAP43（红色）：神经生长相关蛋白

TH（绿色）：交感神经

样本大小(mm):6.0x8.0x2.3

成像分辨率:3.3μmx3.3μmx7μm

*使用锘海组织透明化系列试剂盒及锘海LS18平铺光片显微镜进行三维成像。

卵巢癌组织

Cam5.2（绿色)：上皮细胞

Ki67（红色）：增殖细胞 

CK19（紫色）：上皮细胞

分辨率：2μm×2μm×5μm

*使用锘海组织透明化系列试剂盒及锘海LS18平铺光片显微镜进行三维成像。

甲状腺癌组织

Cam5.2（绿色)：上皮细胞

Ki67（红色）：增殖细胞 

CK19（紫色）：上皮细胞

分辨率：2μm×2μm×5μm

*使用锘海组织透明化系列试剂盒及锘海LS18平铺光片显微镜进行三维成像。

*使用锘海整鼠透明化试剂盒处理，使用LS18平铺光片显微镜进行整体3D成像，成功绘制了Tie2标记全身图谱并实现单个器官组织智能提取，可清晰观察小鼠全身组织分布和形态。

      锘海LS18平铺光片显微镜采用平铺虚拟扫描光片技术，克服了传统光片显微镜中三维空间分辨率、信噪比和成像视野间的矛盾，可进行更高分辨率的三维成像。通过平铺技术可对光片状态进行实时调节和自动校准，保证其在不同应用中的易用性和稳定性。此外，根据不同样品的特性，LS18还分别提供了优化配件以及流程方案，方便使用者调整成像分辨率、速度、放大倍数等参数以及样本的处理方法，以获得微米级、亚微米级甚至百纳米级三维空间分辨率的多色组织结构信息。配套的三维图像分析软件和常用数据分析方案让使用者可更高效地对结果进行分析和解读，因此LS18被广泛应用于发育、肿瘤、神经等基础生物科研领域以及药物开发、药效检测、临床病理检测等医药领域。

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 一站式科研服务 

   锘海生命科学搭建了一站式服务平台，为广大客户提供专业的灌注取材、组织透明化荧光染色、平铺光片显微镜3D荧光成像、数据分析、数据存储等一站式科研服务等一站式科研服务，旨在通过精细、快速、多样化的科研服务为每一位生命科学工作者提供个体化/定制化的解决方案。