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뇌를 파노라마로 "본다"! tsinghua의 차세대 mesoscopic 생체 내 현미경 장비 출시

2024-09-14

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9월 13일, 중국 공정원 원사이자 칭화대학교 자동화학과 교수인 dai qionghai 팀은 최신 과학 연구 결과인 차세대 메조스코픽 생체 현미경 장비 rush3d를 국제적으로 권위 있는 학술지에 발표했습니다. 저널 "셀".

보고서에 따르면 시공간을 넘나드는 멀티 스케일 이미징 기능을 갖춘 rush3d는 생체 내 중시적 규모로 포유류의 3차원 관찰에서 국제적 격차를 메워 새로운 현상과 메커니즘을 밝히는 새로운 '킬러 트럼펫'을 제공했다. 신경, 종양, 면역. 이러한 성과를 통해 우리나라 생명과학자와 의학자들은 독자적인 고급 장비와 장비를 활용하여 주요 기초 연구 문제를 극복하는 데 앞장설 수 있게 되었습니다.

현미경 기기는 생명 활동에 대한 인간의 이해 범위를 크게 확장했지만 시야, 해상도 및 3차원 이미징 속도 사이의 본질적인 모순으로 인해 그 발전이 오랫동안 갇혀 있었습니다. 즉, 개별 뉴런을 "구별"할 수 있는 전통적인 현미경 "전체 그림 보기"는 단일 평면 신경 신호의 동적 기록만 실현할 수 있는 반면, 전체 뇌에 대한 3차원 관찰을 수행할 수 있는 mri 기술의 공간 해상도는 중시적 규모를 식별할 수 없습니다. 단일 세포.

2013년부터 dai qionghai 팀은 mesoscopic 생체 내 현미경 이미징 분야의 연구를 수행해 왔습니다. 2018년에 팀은 당시 세계에서 가장 큰 시야와 가장 높은 데이터 처리량을 갖춘 고해상도 라이트 필드 지능형 이미징 현미경 장비 rush를 성공적으로 개발했습니다. 이후 6년 동안 팀은 mesoscopic 생체 내 현미경 이미징의 일련의 문제를 해결하여 차세대 mesoscopic 생체 내 현미경 장비 rush3d 개발을 위한 기반을 마련했습니다.

차세대 mesoscopic 생체내 현미경 장비 rush3d

여러 교차 연구 팀이 rush3d를 사용하여 뇌 과학, 면역학, 의학 및 약학과 같은 여러 분야에서 수많은 "국제 최초" 관찰 결과를 달성한 것으로 이해됩니다. 뇌 과학을 예로 들면, rush3d는 "영화를 보고 있는" 깨어 있는 쥐의 뇌 전체에 대한 장기 고속 3차원 이미징을 수행할 수 있으며, 충분한 공간 해상도로 관찰된 17개의 뇌 영역을 다음과 같이 제시할 수 있습니다. 빛나는 뉴런 네트워크는 생물학적 지능, 의식 등 뇌 기능의 원리를 탐구하는 데 강력한 지원을 제공하고, 뇌 퇴행성 질환에 대한 연구도 촉진합니다. 다른 영역에서 이 혁신적인 도구는 바이러스 감염 후 면역 반응과 급성 뇌 손상의 복구 과정을 파노라마식으로 포착할 수 있는 큰 잠재력을 보여줍니다.

(사진=청화대학교 제공)

편집자: 왕첸