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無需負染直接觀察！科學家用臺式透射電子顯微鏡揭示周圍神經丶病變真相！
臺式小型化設計
25 KV低電壓設計
無需任何負染
真實展現生物樣品形貌
TEM、SEM、STEM三種模式自由切換
......
圖1. 低電壓臺式透射電子顯微鏡LVEM25
周圍神經丶病（PN）是指周圍運動、感覺和自主神經的功能障礙和結構改變所致的一組疾病，嚴重干擾著患者的日常活動和生活質量。采用PN動物模型來研究PN的發(fā)病機制與治療方法是一種較好的科研手段，而周圍神經丶病一直缺乏能夠充分表征長度相關性神經損傷的動物模型。
有鑒于此，近日意大利米蘭神經科學中心的Guido Cavaletti與Paola Alberti團隊使用神經傳導研究與電子顯微鏡觀察相結合的模式研究了軸突周圍神經丶病變動物模型中大鼠腹尾神經的形態(tài)功能特征，文章以Morpho-Functional Characterization of the Rat Ventral Caudal Nerve in a Model of Axonal Peripheral Neuropathy為題發(fā)表在MDPI期刊中。
LVEM25低電壓臺式透射電子顯微鏡觀察離體尾神經的成像結果顯示，在PN動物神經的最近端部分（下圖A），大多數神經纖維仍顯示正常外觀，而在神經中部（下圖B），變性軸突清晰可見。在神經的最遠端部分（下圖C），PN動物表現出嚴重的軸突損失，以及軸突病變的一些殘留跡象，這與我們之前基于長期 PTX化療的PN模型的研究結果一致，我們觀察到細胞從神經內膜血管遷移到神經內膜，這些細胞很可能成為浸潤性巨噬細胞 （下圖D）。
圖2. 在周圍神經丶病變 (PN) 組中觀察到的神經長度依賴性損傷的代表性圖像。
(A)：尾巴根部的圖像。 (B)：尾巴中部的圖像。 (C)：尾尖處的圖像。
(D)：單核細胞離開血管區(qū)室，成為遠端部分之一的組織巨噬細胞。
該研究中，研究人員使用透射電子顯微鏡對大鼠腹尾神經軸突進行形態(tài)學觀察來評估神經損傷程度。在傳統(tǒng)神經生物樣品研究中，透射電子顯微鏡需要對切片進行負染，負染過程本身可能對生物樣品造成損傷；且對不同的神經生物樣品，染料的種類、濃度、負染時間均需要進行預實驗來進行探索，造成了整個實驗流程的復雜化。在本研究中，研究者使用的LVEM25低電壓臺式透射電子顯微鏡無需負染，可直接對神經樣品進行觀察，更加真實地展現了神經樣品的形貌特征。 LVEM25低電壓臺式透射電子顯微鏡采用25kV低加速電壓設計，對生物樣品不會造成任何損傷，無需負染，也無需復雜的冷卻、真空系統(tǒng)，且小型臺式設計可以放置在任意實驗室內，擺脫了傳統(tǒng)透射電鏡的成像難題，提高了樣品成像的襯度/反差（見上圖）。
數據展示：
PTX處理前對全部的大鼠進行全尾長度的NCS檢測以確定檢測基線，C0為鼠尾根部，C1為距離鼠尾根部1 cm處，C2為距離鼠尾根部3 cm處，以此類推。所得結果如下：
圖3. NCS檢測基線
化療處理結束時，從尾部基部開始進行NCS檢測，在PN動物中記錄C0后立即觀察到以SNAP 振幅顯著降低為代表，與軸突損傷相一致的數據變化。當我們從近端到遠端進行連續(xù)記錄時，觀察到神經損傷的嚴重程度隨長度而增加。損傷嚴重程度逐漸向遠端增加，直至所有PN動物中在 C8 均未記錄到任何數據。（見下圖左）。通過觀察 CTRL 動物尾部的解剖結構可以發(fā)現， PN組表現出相同的特性，對側尾靜脈的仔細檢查沒有發(fā)現對靜脈給藥有任何局部反應，證實 PN 動物的軸突病變不是由局灶性神經損傷引起的，而可能是由重復靜脈給藥導致的神經毒性藥物的全身神經毒性作用（見下圖右上）。從尾部中部開始從近到遠，可以看到明顯的軸突損傷和軸突損失以及退化的神經纖維。在神經的最遠端部分，軸突變性非常嚴重，以至于只可見變性纖維的殘余物，這與 NCS 實驗可記錄數據的缺失現象相匹配（見下圖右下）。
圖4. NCS檢測數據及顯微圖像
結論：
綜上所述，通過廣泛的形態(tài)學表征證實，尾神經的神經生理學研究是評估軸突動物模型的可靠技術。當預期（或觀察到的）實驗結果與損傷嚴重性密切相關時更應考慮使用鼠尾檢測神經損傷嚴重程度。因此，在未來的研究中，為尾中部可能被認為是檢測軸突損傷的理想部位，軸突損傷的嚴重程度適當，既不像尾尖那么嚴重，也不像尾部基部那么輕微。
LVEM25技術特點：
高襯度：低能量電子對有機分子產生更強烈的散射，具有更高對比度。
無需染色：突破以往生物/輕材料成像需要重金屬染色的局限性。
高分辨率：無染色條件下能夠達到1.0 nm的圖像分辨率。
多模式：LVEM25能夠在TEM、STEM模式中自由切換。
高效方便：真空準備只需要3分鐘，空間小，環(huán)境需求低。
易操作且成本低：友好智能化操作界面，低耗材，低維護費用，無需專業(yè)操作人員。
LVEM25成像實例：
圖5. LVEM25成像實例 A：腺相關病毒 B：擬菌病毒 C：脂質體 D：成纖維細胞與細菌
圖6. 有機納米顆粒成像 左：80kV條件下成像 右：LVEM25成像
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