九州大學等組成的研究團隊開發出了一項能夠詳細觀察活體細胞及組織狀態的試劑技術。這種試劑可在螢光顯微鏡觀察時防止透過細胞的光發生折射或散射,且對細胞毒性較低。研究團隊在活體小鼠上試驗後證實,該試劑能夠成功捕捉到腦神經細胞的變化等。
隨著螢光成像技術的發展,利用特殊紅外脈衝雷射的多光量子激發顯微鏡及螢光顯微鏡,已經能夠對細胞和組織的微細形態進行三維觀測。但生物體内存在的脂質或蛋白質等會阻礙光線傳播,因此難以觀察到深水層組織。
圖1 活體小鼠大腦的螢光圖像。與既往方法(左)相比,新方法能夠觀察到大腦更深區域的狀態(供圖:九州大學)
雖然此前已有能夠調節光折射率的試劑,但由於對細胞毒性較強,且會破壞細胞結構,因此無法用於活體細胞的觀察。九州大學的今井猛主幹教授、稻垣成矩助教等人的研究團隊,在調節光折射率的試劑中添加了可調節細胞滲透壓的蛋白質「白蛋白」,成功實現了細胞實質性的「透明化」。
使用該試劑通過多光量子激發顯微鏡觀察活體小鼠大腦時,可觀測到從大腦表面至深度700微米(1微米為百萬分之一米)處的神經細胞狀態。同時,還能觀察到腦細胞與其他細胞傳遞資訊所必需的突起。若應用本次開發的方法,不僅有望加深對腦功能的理解,還可助力藥物的篩選。
此次開發的新技術已與試劑製造商Nacalai Tesque(京都市)簽訂了賦權協議,該公司計畫近期推出相關試劑產品。相關研究成果已發表在美國科學期刊《Nature Methods》上。
原文:《日本經濟新聞》、2026/4/7
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Nature Methods
論文:Isotonic and minimally invasive optical clearing media for live cell imaging ex vivo and in vivo
DOI:10.1038/s41592-026-03023-y

