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中大新技術助更精準呈現3D腦部結構 (15:01)

了解病理過程對治療柏金遜症等腦神經疾病甚為重要,惟目前可完整呈現腦部結構的技術並不普及且成本高昂,中大醫學院研究團隊近日研發出一項化學技術,令用於生物組織成像技術的抗體變得更耐熱及更穩定,使其可進入大腦組織深處染色,呈現腦部結構的3D影像,較以往傳統切片檢查所得的2D影像更精準,所需使用的抗體數目亦較傳統少3倍,染色滲透度深近最少4倍。研究已於最新一期國際科學期刊《自然–方法》發表,並被選為封面故事。

負責領導研究的中大醫學院精神科學系助理教授、張金菱治療柏金遜綜合症研究中心首席研究員黎曦明以醃製「滷水蛋」比喻新技術的運作原理,他解釋,進行抗體染色成像技術時,一般會加入特定化學物促進抗體及組織結合,惟此類化學物同時會破壞抗體結構,加上抗體本身亦對溫度敏感,容易因此變得不穩定,以致現行技術的染色滲透力有限,猶如「醃不夠味」,抗體只能對表面組織染色,難以進入組織深處成像。

團隊在研究中對抗體化學修飾,提升其對周邊溫度和化學物的適應力。這款經轉化後的耐熱抗體(稱為SPEARs),配合加熱技術(稱為ThICK),研究結果顯示抗體滲透力增強最少4倍,由以往最多的0.2毫米增至0.8毫米,實驗中部分組織的滲透深度更可大增400倍至0.8厘米;所需時間亦由傳統的1至8週,大大縮短至1至3天,而把抗體進行化學修飾的成本只需幾毫子。

另一負責領導研究的中大醫學院內科及藥物治療學系及生物醫學學院助理教授高浩稱,新技術最大優點是提升呈現組織結構的精準度,以往醫學界依賴切片檢查了解生物份子或細胞在組織內的分布,但有時或切到正常組織,影響判讀結果,增強抗體滲透力後可建立呈現腦部深處組織結構的3D影像,有助學界詳細了解栢金遜症患者腦部的多巴胺神經組織是如何凋亡,加快研發治療方案。

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