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新的包装材料纳米片可实现高质量的生物成像

新闻来源: 发布时间:2017-08-31

 

不论是宇宙学还是生物学,科学的进步在很大程度上取决于测量仪器和方法的进步。在过去几十年中,科学家对看不见的事物的热情被显微镜和其他设备大大地增强了,从而导致了高分辨率图像,三维图像和更长的生物样品记录时间。然而,当前的设置并不能防止样本在观察期间而干燥和变形,最终导致图像模糊。
来自北海道大学和日本东海大学的科学家们开发了一种由含氟聚合物(称为CYTOP®)制成的纳米片,并研究了在包裹生物样品时产生清晰图像的有效性。
CYTOP®是由朝日玻璃有限公司开发的市售化学试剂。
研究人员通过将其溶液铺展在聚乙烯醇(PVA)层上成功制备了一种CYPOP®纳米片。通过将它们浸入水中,使CYTOP®的纳米薄层容易从PVA层脱离。可以通过改变其溶液的浓度来调节纳米片的厚度。纳米片保留了CYTOP®的高防水性能,当用作包装时,应有助于保留样品的含水量。
接下来,该团队通过使用藻酸盐水凝胶来模拟生物样品如组织,来测试纳米片的包裹性能。他们发现凝胶在包裹24小时后保留其水含量的60%,而在约10小时后,凝胶凝胶变得完全脱水。试验各种厚度后,他们发现,133纳米厚的片材提供足够的保水性和表面粘附性,这是将样品固定在盖玻片上所必需的。
他们紧接着应用了一个实际的生物样品:1毫米厚的老鼠的脑切片。没有CYTOP®包裹,内部的水的蒸发导致局部的,不均匀的样品收缩,导致图像模糊。然而,通过将脑切片包裹在CYTOP®纳米片中,可以通过长时间(约2小时)的大面积扫描(大于750μm×750μm)获得具有高空间分辨率的图像。即使将样品包埋在琼脂糖凝胶中也是类似的结果- 用于增加的生物组织的常见技术可能会干扰样品的透明度,而不会影响清晰度。
“包装技术仍然处于早期阶段,但它建立并验证了纳米片包装对组织成像的优越性,”在AdvancedMaterials上发表了论文的研究人员说。