부분 조직 구조 형광 염료 HistoBright

국부 조직 구조의 시각화를 실현할 수 있는 형광 염료

HistoBright는

HistoBright는 이중 광자 자극을 실현하는 환경 응답형 필름 염색 형광 색소로 조직 침투성이 우수하고 조직의 국부 구조에 따라 형광 특성을 변경할 수 있기 때문에 높은 대비도의 조직 시각화를 실현할 수 있다.조직 투명화 처리와 이중 광자 레이저 현미경을 결합하여 사용하면 조직 블록을 깊이 관찰하고 공간 구조를 분석할 수 있다.

※본 제품은 고지대와 아이원대의 연구 성과를 바탕으로 funakoshi㈜에서 생산하여 판매합니다.

※본 제품은 연구용으로만 제공되며 연구 이외의 목적은 사용할 수 없습니다.

HistoBright는 용매의 극성에 따라 넓은 범위의 파장을 나타내는 환경 응답형 형광 염료입니다.투명화 처리된 조직에 적용할 때 형광은 조직 내의 미세 환경에 호응하여 변화하고, 그 후 쌍광과 결합한다서브레이저 현미경은 조직 구조를 선명하게 관찰할 수 있다.

◆ 전통적인 조직 구조 분석 방법과 새로운 3차원 조직 구조 분석

전통적인 조직 구조 분석은 소목정-이홍(HE) 염색법과 같은 유색 염료를 통해 조직을 염색하여 이루어진다.이런 유색 염료를 사용하면 조직 블록을 통째로 염색하기 어려우며, 일반적으로 얇은 슬라이스를 만든 후 관찰해야 한다.그러나 얇은 슬라이스는 조직 구조의 3D 정보를 잃기 쉬우므로 3D 구조를 재현하려면 많은 슬라이스를 만들어야 합니다.

히스토브라이트는 고지대 교육연구부의 런쯔양푸 박사가 합성한 신형 환경응답형 형광염료(원작 논문의 화합물 이름은 PC)로 현재 아이원대학교 의학부의 이마무라 겐지 박사, 무라카미 마사키 박사, 가와카미 료스케 박사가 3차원 조직구조에 응용한 형광영상 염료 개발을 추진하고 있다.HistoBright는 생물막에 모이고 국지적인 환경에 따라 형광은푸른 빛~근적외선의 광범위한 변화.따라서 HistoBright가 생체 조직에 적용되면 조직 구조에 따라 형광 색조의 변화를 유도하여 조직 구조를 고대비적으로 관찰할 수 있습니다.HistoBright는 이중 광자 자극을 할 수 있기 때문에 레이저 공초점 현미경 외에도 이중 광자 레이저 현미경을 사용하여 관찰할 수 있습니다.또한 조직 투명화 처리 (필름 구조를 유지하여 탈지 조작하는 방법 제외) 에 맞추어 HistoBright를 사용하면 조직 구조를 파괴하지 않고 (얇은 슬라이스를 제조하지 않음) 두꺼운 조직 샘플을 관찰할 수 있으며, 이중 광자 레이저 현미경을 통해 깊이 있는 영상을 진행하여 조직의 3차원 구조 분석을 실현할 수 있다.

◆ 특징

● 환경 응답형 필름 염색 시약, 주변 환경에 따라 표현 가능푸른 빛~근적외선형광 특성.측정이 필요한 형광 파장 범위를 구분하여 높은 명암비의 국부 조직 매듭을 실현할 수 있다

구성 시각화.

●RapiClear(SunJin Lab사), LUCID 등 탈지 처리가 없는 조직 투명화 처리와 함께 심도 있는 조직 구조 3D 분석을 실현할 수 있습니다.

●※ 계면활성제(트리톤 X-100, 트윈 20 등)를 사용하면 조직 내 지질막이 용해돼 히스토브라이트 염색에 영향을 미칠 수 있으므로 권장하지 않습니다.사용하려면 적용 조건에 대해 논의합니다.

●레이저 공초점 현미경 (추천 자극광: 488nm 레이저) 또는 이중 광자 레이저 현미경 (추천 자극광: 960nm 레이저) 을 사용하여 관찰할 수 있다.

●이중 광자 레이저 현미경으로 관찰할 때는 2차 고조파 발생(SHG) 이미징과 함께 이 시약을 사용하면서 미염색 조직의 콜라겐 섬유를 관찰할 수 있다.

●HistoBright를 사용하여 염색하고 관찰한 후 HE 염색을 할 수 있습니다.

◆ 원작 원문

이노우, K.,등, J. Mater.화학B.,10(10), 1641～1649 (2022).녹색에서 녹색까지 멀리 빨간색 방출을 가진 새로운 푸시-풀 피렌 염료의 합성 및 광물리적 특성과 인간 세포 및 피부 조직 이미징에 적용. [PMID]35194628]

◆ 원리

자극 / 발사 스펙트럼

히스토브라이트는 용매의 분자 극성에 따라 형광 특성을 바꾸는 용매 극성 응답형 형광 염료(Solvatochromic fluorescent dye)다.용제의 극성에 따라 형광은초록색(저극성) 방향근적외선(고극성) 의 범위 내에서 대폭 변동하다.

지질체막 모형에서 형광 스펙트럼의 변화

HistoBright는 지질막에 높은 친화성을 나타내며 지질막의 상태에 따라 다른 형광 특성을 나타냅니다.질서상 Lo모델(SM)/담-고-알코올(Chol) 지질체 중 형광 최대치와 달리 무질서상 Ld모델(DOPC) 지질체 중 최대 파장도 약 30nm의 장파장 범위로 전이됐고, 형광 양자 생산률도 0.72(SM/Chol)에서 0.37(DOPC)로 떨어졌다.

※ 위의 형광 스펙트럼 데이터는 모두 고지대 인자양보 박사가 제공합니다.

◆ 데이터 적용

쌍광자 레이저 현미경을 사용하여 투명화된 사람의 정상적인 피부 조직을 영상화하다

4% paraformaldehyde/PBS를 사용하여 사람의 정상적인 피부 조직 블록을 고정한 후 500μm의 슬라이스로 제조하여 76h의 조직 투명화 처리(LUCID)와 HistoBright(10μM) 염색을 동시에 진행한다.이중 광자 레이저 현미경을 통해 각각 492 nm (SHG:청색）、500-550 nm（초록색）、560~593nm（오렌지색) 및 593-690nm(빨간색)에서 각각 형광 이미지를 획득하여 다음 4폭의 합성 이미지를 제작합니다.

※ 492 nm（청색) HistoBright의 형광 신호가 아닌 조직 내 콜라겐 섬유의 SHG 신호에서 유래합니다.

다음으로 듀얼 광자 레이저 현미경을 사용하여 Z축 방향에서 500 μm의 이미지를 5 μm 간격으로 연속적으로 촬영하고 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 3D 구축하여 인간의 피부 조직의 정교한 구조를 3D 방식으로 시각화합니다.

쌍광자 레이저 현미경을 사용하여 투명화된 사람의 정상적인 피부 조직을 3차원 영상으로 만들다

4% paraformaldehyde/PBS를 사용하여 사람의 정상적인 피부 조직 블록을 고정한 후 1mm의 슬라이스로 제조하여 72h의 조직 투명화 처리(RapiClear, SunJin Lab사)*, HistoBright(10μM) 염색과 핵 염색(Hoechst3342)을 동시에 진행한다.이중 광자 레이저 현미경을 통해 1100nm의 레이저로 조직 블록을 자극하여 각각<492nm(SHG:청색）、500~550 nm（초록색）、560~593 nm（오렌지색) 및 593-690nm(빨간색)에서 각각 형광 이미지를 획득하여 다음 4폭의 합성 이미지를 제작합니다.이상의 조건을 바탕으로 Z축 방향에서 5μm 간격으로 연속적으로 촬영하고 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 3차원 구축을 하여 연속된 데이터를 애니메이션으로 제작한다.

＊본 실험의 조직 블록은 고정 후 투과막 처리를 하지 않고 직접 투명화 처리와 염색을 하였다.

전체 비디오 보기: labchem.fujifilm-wako.com.cn/product/show/1646.html

HE 염색에 반복 사용

히스토브라이트를 사용해 염색하고 사람의 정상적인 피부세포 조직 덩어리를 관찰해 PBS에서 정치해 투명화 시약을 제거한다.그런 다음 얇게 슬라이스하여 HE 염색을 합니다.히스토 브라이트 염색이 확인되었는데도 선명한 HE 염색이 가능합니다.

레이저 공초점 현미경과 쌍광자 레이저 현미경 아래에서 염색을 관찰하다

4% paraformaldehyde/PBS를 사용하여 사람의 정상적인 피부 조직 블록을 고정한 후 0.5mm의 슬라이스로 제조하여 72h의 조직 투명화 처리(RapiClear, SunJin Lab사)＊와 HistoBright(10μM) 염색을 동시에 진행한다.그 후 레이저 공초점 현미경 (왼쪽 그림: 자극광 488 nm 레이저) 과 이중 광자 레이저 현미경 (오른쪽 그림: 자극광 960 nm 레이저) 을 사용하여 관찰한다.두 이미지는 뚜렷한 차이가 없지만 쌍광자 레이저 현미경에서 쌍광자가 자극하는 SHG 신호(콜라겐 섬유)를 관찰할 수 있다.

＊본 실험의 조직 블록은 고정 후 투과막 처리를 하지 않고 직접 투명화 처리와 염색을 하였다.

※ 위의 이미지 데이터는 모두 아이위안대학 가와카미 료스케 박사가 제공합니다.

◆ 제품 목록