新一代組織學的發明及其人腦三維調查的應用

新一代組織學 (I) 是本研究中開發的新技術,能快速地以高解像三維造影神經組織中的細胞,網絡和分子。這是神經科學渴望已久的目標。

傳統上,組織學必須通過將組織切片成薄片才能看到非透明組織內的結構。新一代組織學把整個組織透明化,並結合熒光染色方法和光學片層顯微造影,使我們可以一次過看清透明化後組織內的完整結構,消除了組織切片導致的結構紊亂或損失的風險。

新一代組織學的發明及其人腦三維調查的應用

開發這個新技術涉及發明一種新型折射率均質劑OPTIClear (IIa)以達至最佳的組織透明度和顯影質素。OPTIClear的構思是選擇性地調節組織各部份的光折射率 (IIb),而不改變組織本身的結構 (IIc),因此對組織的損害最少。

透過新一代組織學,我對人類中腦裏表達酪氨酸羥化酶的神經細胞做了立體形態分析 (IIIa)。其後,我開發了新的三維染色法,在人類前腦中測量了3258個巨型神經細胞的分佈(IIIb)。由於OPTIClear 幾乎不會對組織結構做成任何傷害,我們可以使用親脂性示踪劑,歷史性地大量顯影人類突觸棘的立體結構 (IIIc)。最後,浸泡在福爾馬林達五十年或被石蠟封存的組織亦可透過新一代組織學把細胞的詳細結構測繪出來,如星狀細胞的型態 (IIId)。由此可見,新一代組織學可以被廣泛應用於臨床及研究的不同領域,亦有潛力解決許多問題,它的應用可說是無窮無盡。

新一代組織學的發明及其人腦三維調查的應用

參展單位名稱:

  • 香港大學

得獎者姓名/團體名稱:

  • 吳武田/黎曦明

榮獲獎項:

  • 在第46屆日內瓦國際發明展奪金獎
  • 「挑戰盃」全國賽香港區選拔賽
  • 香港大學生創新及創業大賽2017: 在創新項目 生命科學奪一等獎

新一代組織學的發明及其人腦三維調查的應用