동물의 몸 전체를 시각화하는 이미징 기술 WildDISCO

 

(Comprehensive neuroanatomical and lymphatic mapping of the whole mouse body using wildDISCO. a, Depth color coding shows the pan-neuronal marker PGP 9.5+ neuronal projections at different z levels in the 2.0 cm-thick whole mouse body. Scale bar, 2,000 μm. b,c, Details of innervation throughout hard (vertebrae) (b) and soft tissues (adipose tissue) (c). Scale bars, 200 μm. d, Optical 2D section showed the PGP 9.5+ nerve innervation into multiple organs. Scale bar, 1,200 μm. e, Segmented vagus nerves innervating the kidney (magenta), adrenal gland (green), ureter (cyan), highlighted with specific pseudo-colors. Scale bar, 800 μm. f, Tracing of the TH+ vagus nerve over several organs. A single traced vagus nerve masked in magenta from the bottom of the spinal cord to the neck, kidney masked in green and liver masked in cyan. Scale bar, 4,000 μm. g, Higher magnification of the trajectories of the vagus nerve in the mouse can be determined. Scale bar, 1,500 μm. h, A whole mouse stained with a lymphatic vessel marker LYVE1 (yellow). Scale bar, 2,000 μm. i, Lymphoid elements (LYVE1) staining was detected in the brain parenchyma of the mouse. Scale bar, 150 μm. j, Mouse brains stained with two different lymphatic vessel markers (LYVE1 and podoplanin) to identify lymphatic endothelial cells found in the brain regions. Scale bar, 100 μm. b–j, n = 3.. Credit: Nature Biotechnology (2023). https://doi.org/10.1038/s41587-023-01846-0)

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독일 홀무츠 뮌헨, 뮌헨 루드비히 막시밀리안 대학 병원 및 대학 Helmholtz Munich, the LMU University Hospital and the Ludwig-Maximilians Universität München (LMU) 연구팀이 실험동물의 몸 전체를 투영할 수 있는 항체 이미징 기술인 wildDISCO를 개발했습니다.

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이 기술의 특징은 이미 죽은 실험동물의 몸에 형광 물질을 포함한 항체를 이용해서 내부 장기나 혈관, 면역 시스템을 선명하게 볼 수 있다는 것입니다. 항체 형광 기술을 이용해 각 조직과 장기를 매우 상세히 3차원적으로 관측할 수 있어 질병 연구 모델이나 기초 생물학 연구 모델에서 큰 도움이 될 것으로 예상됩니다.

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사실 이미 죽은 동물의 몸 속 전체에 항체를 주입한다는 것은 상당히 어려운 일입니다. 연구팀은 세포와 조직의 투과도를 높이고 항체가 뭉치지 않게 골고루 분포하는 기술을 통해 이 장애를 극복했습니다. 그 결과 연구자가 알고자 하는 표적 장기나 조직, 종양 세포 등에만 특수 염색이 되는 항체 형광 기술을 완성할 수 있었습니다.

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여담이지만, 개인적으로 실험 동물 잡는 건 못해서 결국 그런 일을 하지 않는 연구를 하고 있습니다. 따지고 보면 실험 동물도 불쌍하지만, 연구자 입장에서도 고역일 것 같은데 이런 연구를 계속 하시는 분들이 존경스럽습니다.

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참고

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https://phys.org/news/2023-07-wilddisco-visualizing-bodies-unprecedented.html

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Mai, H. et al, Whole-body cellular mapping in mouse using standard IgG antibodies, Nature Biotechnology (2023). DOI: 10.1038/s41587-023-01846-0 www.nature.com/articles/s41587-023-01846-0