通过高效的样品透明化处理和成像技术，解析小鼠全脑神经网络。在保持荧光蛋白信号的同时实现全脑组织高透明化，快速完成整只小鼠大脑的均匀亚细胞分辨率成像，实现神经网络的高精度三维重建。支持免疫标记、病毒示踪、转基因标记等多种技术，精准呈现大脑内部神经网络的分布特征，以及神经与脑内其他组织的交互关系，为全脑神经连接研究提供有力支撑。
1、样品处理
包括固定包埋、切片与贴片、以及透明化处理，以确保组织形态稳定并优化透光性。
图1 样本处理流程图
2、三维成像
采用VISoR高分辨率显微镜进行全脑范围的三维成像，分辨率最高可达0.5×0.5×2μm³，确保精确捕捉神经元的结构与连接。
图2 拼接流程示意图
3、数据处理与分析
包括全脑细胞检测、图像拼接重建以及与Allen CCFv3图谱的配准，以实现对大脑结构的精确三维重建和分析。
图3 数据分析示意图
4、交付内容
二维成像：提供单片最大值投影图，快速浏览样品质量，为初步评估提供直观参考；
三维重构：按需提供 4μm/1μm/0.5μm 分辨率数据，可视化展示组织、细胞及神经网络的立体结构；
项目结题报告：基于细胞识别与分脑区计数结果，生成包含数据图表、分析结论的专业报告。
从样品接收到结果交付，整体周期约为10-15个工作日（根据实验复杂度有所调整）
样品固定与包埋（1-2天）
切片与组织透明化（2天）
贴片（1-2天）
折射率匹配与成像（2天）
三维重构与数据分析（3-10天）
1、高透明度样品制备：结合创新透明化技术，确保最大限度的光学清晰度。
2、抗体标记支持：支持包括酪氨酸羟化酶 (TH)、c-Fos 抗体在内的多种抗体标记。
3、高通量成像：实现高通量数据获取与可视化，小鼠全脑成像时间不超过2⼩时，支持大样品或全身样品的处理与成像。
案例1：小鼠合作行为相关脑区定位
通过c-Fos免疫染色与VISoR全脑成像，精准检测到额极 (FRP)、运动皮层(MO)、前扣带回(ACA)等脑区的c-Fos高表达（提示这些脑区在合作行为中活跃），为“决策、社交等功能参与合作行为”提供关键证据。
Guo-Qiang Bi，Molecular Brain，2023
案例2：脚桥核 (PPN) 靶向神经元投射研究
利用双病毒标记与VISoR成像，清晰追踪到前扣带回(ACA)、前边缘区(PL) 等皮层区域向PPN投射的单个神经元轴突，并发现其独特的侧支化特征，为理解PPN参与运动控制、睡眠等功能的神经环路机制提供全新视角。
Guo-Qiang Bi，Mol Brain，2022
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参考文献：
[1] Zhang KM, Shen Y, Jia CH, Wang H, Bi GQ, Lau PM. A new paradigm of learned cooperation reveals extensive social coordination and specific cortical activation in mice. Mol Brain. 2023 May 11;16(1):40. doi: 10.1186/s13041-023-01032-y. PMID: 37170174; PMCID: PMC10176944.
[2] Liu QQ, Cheng YX, Jing Q, Zhang KM, Ding LF, Fan XW, Jia CH, Xu F, Bi GQ, Lau PM. Preferential subcortical collateral projections of pedunculopontine nucleus-targeting cortical pyramidal neurons revealed by brain-wide single fiber tracing. Mol Brain. 2022 Oct 29;15(1):88. doi: 10.1186/s13041-022-00975-y. PMID: 36309684; PMCID: PMC9618196.
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