臺(tái)式小型化設(shè)計(jì)
25 KV低電壓設(shè)計(jì)
無(wú)需任何負(fù)染
真實(shí)展現(xiàn)生物樣品形貌
TEM、SEM、STEM三種模式自由切換
......
圖1. 低電壓臺(tái)式透射電子顯微鏡LVEM25
周?chē)窠?jīng)丶?。≒N）是指周?chē)\(yùn)動(dòng)、感覺(jué)和自主神經(jīng)的功能障礙和結(jié)構(gòu)改變所致的一組疾病，嚴(yán)重干擾著患者的日?；顒?dòng)和生活質(zhì)量。采用PN動(dòng)物模型來(lái)研究PN的發(fā)病機(jī)制與治療方法是一種較好的科研手段，而周?chē)窠?jīng)丶病一直缺乏能夠充分表征長(zhǎng)度相關(guān)性神經(jīng)損傷的動(dòng)物模型。
有鑒于此，近日意大利米蘭神經(jīng)科學(xué)中心的Guido Cavaletti與Paola Alberti團(tuán)隊(duì)使用神經(jīng)傳導(dǎo)研究與電子顯微鏡觀察相結(jié)合的模式研究了軸突周?chē)窠?jīng)丶病變動(dòng)物模型中大鼠腹尾神經(jīng)的形態(tài)功能特征，文章以Morpho-Functional Characterization of the Rat Ventral Caudal Nerve in a Model of Axonal Peripheral Neuropathy為題發(fā)表在MDPI期刊中。
LVEM25低電壓臺(tái)式透射電子顯微鏡觀察離體尾神經(jīng)的成像結(jié)果顯示，在PN動(dòng)物神經(jīng)的最近端部分（下圖A），大多數(shù)神經(jīng)纖維仍顯示正常外觀，而在神經(jīng)中部（下圖B），變性軸突清晰可見(jiàn)。在神經(jīng)的最遠(yuǎn)端部分（下圖C），PN動(dòng)物表現(xiàn)出嚴(yán)重的軸突損失，以及軸突病變的一些殘留跡象，這與我們之前基于長(zhǎng)期 PTX化療的PN模型的研究結(jié)果一致，我們觀察到細(xì)胞從神經(jīng)內(nèi)膜血管遷移到神經(jīng)內(nèi)膜，這些細(xì)胞很可能成為浸潤(rùn)性巨噬細(xì)胞 （下圖D）。
圖2. 在周?chē)窠?jīng)丶病變 (PN) 組中觀察到的神經(jīng)長(zhǎng)度依賴性損傷的代表性圖像。
(A)：尾巴根部的圖像。 (B)：尾巴中部的圖像。 (C)：尾尖處的圖像。
(D)：?jiǎn)魏思?xì)胞離開(kāi)血管區(qū)室，成為遠(yuǎn)端部分之一的組織巨噬細(xì)胞。
該研究中，研究人員使用透射電子顯微鏡對(duì)大鼠腹尾神經(jīng)軸突進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察來(lái)評(píng)估神經(jīng)損傷程度。在傳統(tǒng)神經(jīng)生物樣品研究中，透射電子顯微鏡需要對(duì)切片進(jìn)行負(fù)染，負(fù)染過(guò)程本身可能對(duì)生物樣品造成損傷；且對(duì)不同的神經(jīng)生物樣品，染料的種類(lèi)、濃度、負(fù)染時(shí)間均需要進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探索，造成了整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程的復(fù)雜化。在本研究中，研究者使用的LVEM25低電壓臺(tái)式透射電子顯微鏡無(wú)需負(fù)染，可直接對(duì)神經(jīng)樣品進(jìn)行觀察，更加真實(shí)地展現(xiàn)了神經(jīng)樣品的形貌特征。 LVEM25低電壓臺(tái)式透射電子顯微鏡采用25kV低加速電壓設(shè)計(jì)，對(duì)生物樣品不會(huì)造成任何損傷，無(wú)需負(fù)染，也無(wú)需復(fù)雜的冷卻、真空系統(tǒng)，且小型臺(tái)式設(shè)計(jì)可以放置在任意實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，擺脫了傳統(tǒng)透射電鏡的成像難題，提高了樣品成像的襯度/反差（見(jiàn)上圖）。
數(shù)據(jù)展示：
PTX處理前對(duì)全部的大鼠進(jìn)行全尾長(zhǎng)度的NCS檢測(cè)以確定檢測(cè)基線，C0為鼠尾根部，C1為距離鼠尾根部1 cm處，C2為距離鼠尾根部3 cm處，以此類(lèi)推。所得結(jié)果如下：
圖3. NCS檢測(cè)基線
化療處理結(jié)束時(shí)，從尾部基部開(kāi)始進(jìn)行NCS檢測(cè)，在PN動(dòng)物中記錄C0后立即觀察到以SNAP 振幅顯著降低為代表，與軸突損傷相一致的數(shù)據(jù)變化。當(dāng)我們從近端到遠(yuǎn)端進(jìn)行連續(xù)記錄時(shí)，觀察到神經(jīng)損傷的嚴(yán)重程度隨長(zhǎng)度而增加。損傷嚴(yán)重程度逐漸向遠(yuǎn)端增加，直至所有PN動(dòng)物中在 C8 均未記錄到任何數(shù)據(jù)。（見(jiàn)下圖左）。通過(guò)觀察 CTRL 動(dòng)物尾部的解剖結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)， PN組表現(xiàn)出相同的特性，對(duì)側(cè)尾靜脈的仔細(xì)檢查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)靜脈給藥有任何局部反應(yīng)，證實(shí) PN 動(dòng)物的軸突病變不是由局灶性神經(jīng)損傷引起的，而可能是由重復(fù)靜脈給藥導(dǎo)致的神經(jīng)毒性藥物的全身神經(jīng)毒性作用（見(jiàn)下圖右上）。從尾部中部開(kāi)始從近到遠(yuǎn)，可以看到明顯的軸突損傷和軸突損失以及退化的神經(jīng)纖維。在神經(jīng)的最遠(yuǎn)端部分，軸突變性非常嚴(yán)重，以至于只可見(jiàn)變性纖維的殘余物，這與 NCS 實(shí)驗(yàn)可記錄數(shù)據(jù)的缺失現(xiàn)象相匹配（見(jiàn)下圖右下）。
圖4. NCS檢測(cè)數(shù)據(jù)及顯微圖像
結(jié)論：
綜上所述，通過(guò)廣泛的形態(tài)學(xué)表征證實(shí)，尾神經(jīng)的神經(jīng)生理學(xué)研究是評(píng)估軸突動(dòng)物模型的可靠技術(shù)。當(dāng)預(yù)期（或觀察到的）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與損傷嚴(yán)重性密切相關(guān)時(shí)更應(yīng)考慮使用鼠尾檢測(cè)神經(jīng)損傷嚴(yán)重程度。因此，在未來(lái)的研究中，為尾中部可能被認(rèn)為是檢測(cè)軸突損傷的理想部位，軸突損傷的嚴(yán)重程度適當(dāng)，既不像尾尖那么嚴(yán)重，也不像尾部基部那么輕微。
LVEM25技術(shù)特點(diǎn)：
高襯度：低能量電子對(duì)有機(jī)分子產(chǎn)生更強(qiáng)烈的散射，具有更高對(duì)比度。
無(wú)需染色：突破以往生物/輕材料成像需要重金屬染色的局限性。
高分辨率：無(wú)染色條件下能夠達(dá)到1.0 nm的圖像分辨率。
多模式：LVEM25能夠在TEM、STEM模式中自由切換。
高效方便：真空準(zhǔn)備只需要3分鐘，空間小，環(huán)境需求低。
易操作且成本低：友好智能化操作界面，低耗材，低維護(hù)費(fèi)用，無(wú)需專(zhuān)業(yè)操作人員。
LVEM25成像實(shí)例：
圖5. LVEM25成像實(shí)例 A：腺相關(guān)病毒 B：擬菌病毒 C：脂質(zhì)體 D：成纖維細(xì)胞與細(xì)菌
圖6. 有機(jī)納米顆粒成像 左：80kV條件下成像 右：LVEM25成像
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