单细胞分辨率快速全脑成像

了解细胞水平上的现象与生物体水平上的活动是系统生物学的一个重要挑战。一直以来科学家们在大脑研究中相互协作，旨在阐明将神经活动转变为意识和其他复杂大脑活动的机制。

在单细胞分辨率上进行全脑成像是研究人员迫切需要的技术之一。这种成像通常要求制备出高度透明的样本以减小光散射，随后在不同的切片中用荧光探针标记出成像神经元从而生成3D图像。然而，当前的一些方法存在的缺陷阻碍了全面研究这种关系。

新型高通量方法标志着一个重大的飞跃，它能够在单细胞分辨率上提供的快速全脑成像，其采用基于氨基醇（aminoalcohols）的简单实验方案来清理及透明化大脑样本。

结合光层照荧光显微镜，CUBIC可对一些哺乳动物如小鼠和灵长类动物系统进行快速成像，表明它可以测量不同大小的大脑。并且，还可用它来获得下丘脑昼夜节律中心基因表达模式的时空细节。此外，结合来自相反方向的图像，CUBIC可实现全脑成像及直接比较不同环境条件下的大脑。

CUBIC克服了以往一些方法的障碍。其中一个就是清理和透明化实验方法，其只需用两种试剂在相对较短的时间内连续浸没固定组织。第二，由于低淬灭性CUBIC与许多的荧光探针兼容，使得可以使用具有较长波长的探针，减小了全脑成像的同时引入多色彩成像的散射问题。zui后，它具有高度可重复性和可扩展性。尽管其他的一些方法获得了其中的一些特性，CUBIC是实现所有特性。