組織透明化技術(shù)是一項(xiàng)新興技術(shù)，利用這一技術(shù)可以使生物組織變得對(duì)光“透明”，組織透明化技術(shù)結(jié)合熒光成像及三維重建技術(shù)，可在細(xì)胞水平對(duì)組織的內(nèi)容物和結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維觀察及分析，在生命科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響，深受廣大科研人員的關(guān)注與青睞，今天就帶大家了解這項(xiàng)新興技術(shù)-組織透明化技術(shù)。

1、什么是組織透明化技術(shù)

組織透明化技術(shù)（Tissue Clearing），是指利用某種或幾種特殊化學(xué)試劑（組織透明化試劑）處理生物組織或器官，來(lái)降低組織對(duì)光的衰減，從而使生物組織成為光學(xué)透明狀態(tài)，便于組織光學(xué)成像觀察。

2、組織透明化技術(shù)的原理

光通過(guò)介質(zhì)時(shí)，其傳播情況會(huì)發(fā)生變化：光束越深入物質(zhì)，強(qiáng)度將越減弱，而生物組織成分復(fù)雜，如蛋白質(zhì)、脂類等物質(zhì)會(huì)阻礙光的傳播，所以組織透明化原理就是減少生物組織的光散射與光吸收，通過(guò)各種化學(xué)或物理方法來(lái)減小光的吸收和散射，使光束的傳播更深入物質(zhì)，以達(dá)到生物組織光學(xué)透明的目的。

3、組織透明化方法

根據(jù)透明化試劑的性質(zhì)，目前組織透明化技術(shù)主要分為水性、油性及基于水凝膠的三大類組織透明化方法。

其中油性的透明化方法(包括idisco，udisco，3disco等)，透明速度快、組織硬、透明化程度較高，但是刺激性強(qiáng)、組織收縮、容易使熒光淬滅。

基于水凝膠的透明化方法(包括clarity，shield和pact等)，對(duì)蛋白質(zhì)、核酸保護(hù)效果好，通常需要專用輔助設(shè)備，且所用配套的商業(yè)試劑相對(duì)昂貴、對(duì)操作有一定要求。

水性的組織透明化方法(如seedb,fruit,scale和cubic等)則生物相容性好、操作安全，具備滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)檢測(cè)要求的潛力，但是往往透明化效率低、程度有限。

目前已有的幾種透明化方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，佳維斯自主研發(fā)的離體及活體組織透明化試劑，具有透明速度快，透明能力強(qiáng)（鼠腦2-3天），熒光保持能力優(yōu)秀，操作步驟簡(jiǎn)便；樣本形態(tài)保持優(yōu)秀，并且與多種標(biāo)記方法及各類熒光探針兼容。具有高效、快速、操作簡(jiǎn)單、使用安全等優(yōu)點(diǎn)，適用于各類組織樣本的透明化。

4、組織透明化技術(shù)的應(yīng)用

生物組織天生不透明，是全器官成像的主要障礙，組織透明化技術(shù)可以在通過(guò)最小化光散射和光吸收使生物組織達(dá)到光學(xué)透明，從而允許大體積樣品的深度成像。

組織透明化技術(shù)與3D成像技術(shù)：組織透明化技術(shù)結(jié)合各種標(biāo)記方法，利用光片顯微鏡、共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡等，可以完整獲取生物組織的神經(jīng)、血管的三維結(jié)構(gòu)信息，通過(guò)全新的三維視覺(jué)可以探索更多新的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于研究深層組織的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和血管結(jié)構(gòu)與功能具有極其重要的意義。

組織透明化技術(shù)+3D成像技術(shù)，使生物組織內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及生理、病理特征的觀察和分析從2D提升到了3D時(shí)代，透明化三維成像技術(shù)利用深部組織可視化和三維結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)，將引領(lǐng)生命科學(xué)領(lǐng)域革命性的進(jìn)步。

結(jié)語(yǔ)：本文簡(jiǎn)單介紹了組織透明化技術(shù)的基本原理，總結(jié)了目前常見(jiàn)的幾種組織透明化方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以及組織透明化技術(shù)+3D成像技術(shù)的應(yīng)用，希望能為廣大科研工作者選擇合適的透明化方案提供幫助。