技术与方法的创新

我们实验室主要通过质谱、单细胞活体成像、全器官透明和成像、全细胞电生理技术、遗传学、分子生物学及生物信息分析等,并结合我们自己创建的新的技术与方法来探讨上述一系列极具挑战的科学问题。 但一个领域的发展,往往受限于技术,包括大脑代谢在内的等我们感兴趣的几个领域也不例外。开创全新技术、方法和计算手段并引入到我们感兴趣的研究领域也是我们实验室的重点 。

 

我们和孙文智,赵瑚教授等实验室合作,已经开发的和正在研究的新技术包括:

a.SIMPLE (利用磁力可逆控制脑血管微循环)。

微磁铁靠近脑血管,通过磁场作用导致磁纳米颗粒短暂聚集;移走微磁铁,磁力消失,磁纳米颗粒被血流冲散,血管血流恢复。我们创建这个方法称之为SIMPLE (Stroke Induced by Magnetic ParticLEs)。
实时的观测SIMPLE全过程:微磁铁靠近脑血管,导致磁纳米颗粒短暂聚集;移走微磁铁,磁纳米颗粒被冲散,血管重新恢复血流。小鼠头盖骨进行磨薄手术,但没有开颅。
利用SIMPLE堵塞一个小动脉一段时间,然后在移除小磁铁,实现脑血管循环在恢复后,实时观测到一个巨噬细胞吞噬损伤的血管平滑肌细胞并变成红色过程。
b.动静脉血液组学比对介导的疾病诊断。
我们通过流入肿瘤动脉和流出肿瘤静脉的血浆里的各种分子进行比对分析,以此来排除掉人与人间的巨大个体差异,进而锁定肿瘤组织所消耗或者释放的各种分子,实现精准寻找到肿瘤所释放的特异分子,也就是biomarker(s)。我们实验室创建这种的方法命名为CARVE (Cancer Areterial-venous Analysis, 癌症动静脉比对分析)。
c. PEGASOS全身透明成像技术(协助赵瑚教授实验室)
通过PEGASOS全脑全透明转基因Thy1-YFP小鼠的大脑并进行全脑成像,以此来显示脑的神经元的整体投射情况 (由合作者赵瑚教授实验室拍摄)
通过PEGASOS全脑全透明Thy1-YFP 转基因小鼠的大脑并进行全脑成像,可以显示整个大脑的海马区域的神经元的投射情况 (由合作者赵瑚教授实验室拍摄)