Lab on a Chip：高精度的光电关联显微成像技术

研究人员提出并实现了一种具有高精度、高通量优势的光电关联显微成像技术。该技术基于自行设计的微图案编码的聚二甲基硅氧烷（PDMS）细胞培养基底，并结合自主开发的光电关联显微成像软件，实现了对体外培养神经元突触超微结构的高精度定位与解析。

　　

神经突触是大脑神经环路中的功能节点，突触结构和效能的变化是大脑中学习与记忆的生物学基础。而众多的神经突触在整体形态，内部结构，所处的生长阶段，连接强度和活动水平上都存在着很大的差异。因此，探究不同类型，或是处于不同活动水平的神经突触中大分子和亚细胞器组织架构的差异，进而阐明这些突触功能上的差异，具有非常重要的意义。

电子显微成像技术可以揭示纳米分辨率下细胞结构的三维细节。而荧光光学显微成像技术能够定位特定的细胞和亚细胞结构。因此结合了荧光光学显微与电子显微成像技术开发出来的光电关联显微成像技术正是解析不同类型神经突触超微结构的一种有效手段。

来自中国科大微尺度物质科学国家研究中心与生命科学学院的研究人员发表了题为“Correlative light and electron microscopy for complex cellular structures on PDMS substrates with coded micro-patterns” 的文章，提出并实现了一种具有高精度、高通量优势的光电关联显微成像技术。该技术基于自行设计的微图案编码的聚二甲基硅氧烷（PDMS）细胞培养基底，并结合自主开发的光电关联显微成像软件，实现了对体外培养神经元突触超微结构的高精度定位与解析。

这一研究成果公布在11月12日Lab on a Chip杂志上，由微尺度物质科学国家研究中心与生命科学学院毕国强、刘北明教授与中科院自动化所韩华研究员、陈曦副研究员合作完成。

最新研发的光电关联显微成像技术是通过将原代海马神经元培养在微图案编码的PDMS细胞培养基底上，在对特异性标记的突触进行荧光成像后，进行电镜制样和电子显微成像。PDMS基底上的图案编码了突触所在区域，并且为光学显微图像和电子显微图像的配准提供了精确的参照。

另外研究人员也研发了用于自动电镜图像采集，光学显微和电子显微图像配准以及电镜导航的光电关联显微成像软件。利用这一软硬件结合的光电关联显微成像系统，合作课题组获取了高质量的荧光标记的兴奋性树突棘和树突干突触的电子断层扫描图像。

原文标题：

Correlative light and electron microscopy for complex cellular structures on PDMS substrates with coded micro-patterns

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/lc/c8lc00703a#!divAbstract