顯微鏡成像案例--超長(zhǎng)脊柱樣本3D重構(gòu)
眾所周知，脊柱是身體的支柱，那么你了解脊柱具體由哪些結(jié)構(gòu)組成嗎？脊柱與脊髓之間又有什么關(guān)聯(lián)呢？下面就跟著小編一起遨游知識(shí)的海洋吧！
一．脊柱的結(jié)構(gòu)與功能
脊柱分頸椎、胸椎和腰椎，頸椎有生理前曲，胸椎后曲，腰椎前曲。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，脊柱從側(cè)位看，呈S狀，此形狀可以很好地吸收人體走路、跑跳帶來(lái)的沖擊和震蕩。
脊柱具有支持軀干、保護(hù)內(nèi)臟、保護(hù)脊髓和進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的功能。 脊柱內(nèi)部自上而下形成一條縱行的脊管，內(nèi)有脊髓。
二．脊髓的結(jié)構(gòu)與功能
脊髓(Madulla spinalis)是中樞神經(jīng)的低級(jí)部分，由胚胎時(shí)期神經(jīng)管的后部發(fā)育而成，仍保持節(jié)段性。脊髓發(fā)出脊神經(jīng)分布于軀干和四肢，是軀干和四肢的初級(jí)反射中樞；內(nèi)含許多上、下行傳導(dǎo)束，與腦部各級(jí)中樞有著廣泛的聯(lián)系，是聯(lián)系軀體和腦部的樞紐，在正常情況下，脊髓的活動(dòng)總是在腦的控制下進(jìn)行的。
脊髓位于脊柱的椎管內(nèi)，上端與腦相連，下端與第一腰椎下緣平齊。脊髓是腦與軀體、內(nèi)臟之間的聯(lián)系通道。
(1)脊髓的結(jié)構(gòu)
從脊髓的橫切面可以看出，脊髓包括灰質(zhì)和白質(zhì)兩部分�；屹|(zhì)在中央，呈蝶形;白質(zhì)在灰質(zhì)的周圍。白質(zhì)內(nèi)的神經(jīng)纖維在脊髓各部分之問(wèn)以及脊髓和腦之間，起著聯(lián)系作用。
(2)脊髓的功能
反射功能：人的脊髓灰質(zhì)里有許多低級(jí)中樞，可以完成一些基本的反射活動(dòng)，如膝跳反射、排便反射等。但是，脊髓里的神經(jīng)中樞是受大腦控制的。
傳導(dǎo)功能：脊髓能對(duì)外界或體內(nèi)的刺激產(chǎn)生有規(guī)律的反應(yīng)，還能將這些刺激的反應(yīng)傳導(dǎo)到大腦。反之，腦的活動(dòng)也要通過(guò)脊髓才能傳遞到身體各部位。因此脊髓是腦與軀干、內(nèi)臟之間聯(lián)系的通道。
三．平鋪光片顯微鏡下的脊柱連脊髓樣本3D重構(gòu)
LS18光片顯微鏡不僅可以對(duì)腦，心，肝，脾，肺，腎，卵巢等軟的小組織樣本進(jìn)行成像，它同樣可以對(duì)超過(guò)2cm的超長(zhǎng)樣本組織進(jìn)行成像，如腦連脊髓，小鼠骨架，小鼠小腸，小鼠長(zhǎng)脊柱等等。如下圖3所示，為小鼠的脊柱樣本血管成像3D重構(gòu)結(jié)果。該脊柱整體長(zhǎng)約6cm，成像分辨率為橫向3.3µm，縱向7µm，整個(gè)樣本成像時(shí)長(zhǎng)約7小時(shí)。
圖 3 小鼠長(zhǎng)脊柱血管整體3D重構(gòu)
圖6 锘海組織透明化試劑盒
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锘海生命科學(xué)為廣大客戶提供專業(yè)的生物組織透明化、免疫染色、平鋪光片顯微鏡3D熒光成像、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等一站式科研服務(wù)，旨在通過(guò)精準(zhǔn)、快速、多樣化的科研服務(wù)為每一位生命科學(xué)工作者提供個(gè)體化/定制化的解決方案。
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一．脊柱的結(jié)構(gòu)與功能
脊柱分頸椎、胸椎和腰椎，頸椎有生理前曲，胸椎后曲，腰椎前曲。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，脊柱從側(cè)位看，呈S狀，此形狀可以很好地吸收人體走路、跑跳帶來(lái)的沖擊和震蕩。
圖1 脊柱結(jié)構(gòu)圖
脊柱由脊椎骨及椎間盤構(gòu)成，是一相當(dāng)柔軟又能活動(dòng)的結(jié)構(gòu)。隨著身體的運(yùn)動(dòng)載荷，脊柱的形狀可有相當(dāng)大的改變。脊柱的活動(dòng)取決于椎間盤的完整，相關(guān)脊椎骨關(guān)節(jié)突間的和諧。
脊柱具有支持軀干、保護(hù)內(nèi)臟、保護(hù)脊髓和進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的功能。 脊柱內(nèi)部自上而下形成一條縱行的脊管，內(nèi)有脊髓。
二．脊髓的結(jié)構(gòu)與功能
脊髓(Madulla spinalis)是中樞神經(jīng)的低級(jí)部分，由胚胎時(shí)期神經(jīng)管的后部發(fā)育而成，仍保持節(jié)段性。脊髓發(fā)出脊神經(jīng)分布于軀干和四肢，是軀干和四肢的初級(jí)反射中樞；內(nèi)含許多上、下行傳導(dǎo)束，與腦部各級(jí)中樞有著廣泛的聯(lián)系，是聯(lián)系軀體和腦部的樞紐，在正常情況下，脊髓的活動(dòng)總是在腦的控制下進(jìn)行的。
脊髓位于脊柱的椎管內(nèi)，上端與腦相連，下端與第一腰椎下緣平齊。脊髓是腦與軀體、內(nèi)臟之間的聯(lián)系通道。
(1)脊髓的結(jié)構(gòu)
從脊髓的橫切面可以看出，脊髓包括灰質(zhì)和白質(zhì)兩部分�；屹|(zhì)在中央，呈蝶形;白質(zhì)在灰質(zhì)的周圍。白質(zhì)內(nèi)的神經(jīng)纖維在脊髓各部分之問(wèn)以及脊髓和腦之間，起著聯(lián)系作用。
圖2 脊髓結(jié)構(gòu)圖
(2)脊髓的功能
反射功能：人的脊髓灰質(zhì)里有許多低級(jí)中樞，可以完成一些基本的反射活動(dòng)，如膝跳反射、排便反射等。但是，脊髓里的神經(jīng)中樞是受大腦控制的。
傳導(dǎo)功能：脊髓能對(duì)外界或體內(nèi)的刺激產(chǎn)生有規(guī)律的反應(yīng)，還能將這些刺激的反應(yīng)傳導(dǎo)到大腦。反之，腦的活動(dòng)也要通過(guò)脊髓才能傳遞到身體各部位。因此脊髓是腦與軀干、內(nèi)臟之間聯(lián)系的通道。
三．平鋪光片顯微鏡下的脊柱連脊髓樣本3D重構(gòu)
LS18光片顯微鏡不僅可以對(duì)腦，心，肝，脾，肺，腎，卵巢等軟的小組織樣本進(jìn)行成像，它同樣可以對(duì)超過(guò)2cm的超長(zhǎng)樣本組織進(jìn)行成像，如腦連脊髓，小鼠骨架，小鼠小腸，小鼠長(zhǎng)脊柱等等。如下圖3所示，為小鼠的脊柱樣本血管成像3D重構(gòu)結(jié)果。該脊柱整體長(zhǎng)約6cm，成像分辨率為橫向3.3µm，縱向7µm，整個(gè)樣本成像時(shí)長(zhǎng)約7小時(shí)。
圖 3 小鼠長(zhǎng)脊柱血管整體3D重構(gòu)
圖4 局部細(xì)節(jié)展示（XY面層切）
圖5 局部細(xì)節(jié)展示（XZ面層切）
锘海生命科學(xué)不僅自主研發(fā)出專門對(duì)大樣本組織成像的平鋪光片顯微鏡，同時(shí)還依托于顯微鏡測(cè)樣服務(wù)工作積累了豐富的組織透明化、組織免疫熒光染色及成像經(jīng)驗(yàn)，甚至我們的工程師還精心優(yōu)化了透明化樣本制備配方，自主研發(fā)出快速高效的锘海組織透明化試劑盒，如圖6所示，它可適用于不同的樣本組織類型，大大提高樣本組織透明化的效率，從更專業(yè)的角度為廣大科研工作者制定一套完整的服務(wù)解決方案，助力每一位生命科學(xué)工作者完成使命！锘海生命科學(xué)，助力科研人真正地回歸科學(xué)！
圖6 锘海組織透明化試劑盒
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