|
作者： 科技日报
|
|
2007-11-02 |
|
哈佛专家将老鼠大脑“染”成七色“彩虹” 凭借引进细菌、珊瑚与水母的基因，科学家们给实验鼠原本红色的大脑染上五颜六色，以期厘清神经脑细胞建立联络的主道与支线。这项被称为“脑虹”的新技术公布在11月1号的《自然》杂志上。它的发明者，哈佛大学的专家们认为，这将使科学家能够建立大脑神经网络的详尽图表，有助于对大脑工作方式进行深入研究。
在此之前，显示神经元细胞的技术最多只能使用两种颜色，这就是高尔基染色法。至今仍在使用的高尔基染色法由意大利医师于1876年创立并发展，该法每次都将全部神经元细胞涂以颜料，但结果是只能使很少一部分成功染色。 相比之下，“脑虹”技术可使研究者们一次就给几百神经元细胞成功染上90多种区别分明的颜色。应用遗传再结合技术，研究者们首先将色素基因与DNA打包并将其插入可孕育成老鼠的细胞基因组，随着细胞的分裂、老鼠胚胎的形成，这些色素基因也随之分裂生长。为激活这些色素基因，研究人员再将一种来自细菌的重组基因植入老鼠细胞。通过在老鼠的不同部位或不同发育阶段使用色素基因，科学家们就可以对不同类型的细胞涂上不同的颜色。 研究小组成员杰夫·利希曼解释称，“脑虹”技术“就像彩电显示器用红色、绿色与蓝色组合制造出各种颜色一样，存于神经元细胞内3种甚至更多的荧光蛋白质通过化合就可生成多种色彩。”不同的是，“脑虹”技术采用的是“青、红、黄”3种基因色素。红基因色素来源于珊瑚，而青色素与蓝色素则是由水母中的绿色荧光色素加工而成。染色后的切片图片看似一幅抽象画，既绚丽美观又颇具科研价值。研究小组透露，他们已使用该技术观测老鼠的神经系统，并观察到了一些有趣的且未被人发现过的神经元细胞分布模式。 较高尔基法而言，“脑虹”技术也存在一些缺点。被施以“脑虹”的老鼠大脑看起来仍和普通的一样，那些丰富的颜色必须在荧光显微镜下才会显现，这种显微镜非常昂贵，价值几十万美金，而高尔基法的染色切片使用普通显微镜即可观测；另一个局限性是，该技术只能应用于基因改造过的或转基因的动物，目前科学家们的选择只有老鼠，高尔基法却适用于任何动物，包括人类。 尽管有以上缺陷，但毕竟“脑虹”技术为神经细胞学家们展示了一幅更为完整的大脑图景。
|
中国工业生物技术产业新闻 