该方法有助于对神经元亚型进行分类,并扩展我们对皮质电路功能图的理解。该协议已经优化,以保持神经元的超结构,并获得良好的恢复树突和轴突树干,允许高品质的重建。在电生理记录结束时,将包含记录细胞的切片转移到ACSF的小盘中。
在烟罩中工作时,将切片卷到一小块优质滤纸上,然后将另一块湿润滤纸放在切片上。将组织放在一个小塑料锅中,里面装着5至10毫升的固定溶液,并储存在4摄氏度过夜。第二天,将组织从装有固定溶液的容器转移到装有两毫升0.1摩尔磷酸盐缓冲液的容器中,以便冲洗,并用手术刀刀片切掉多余的组织。
将切片放入培养皿中去除多余的组织,然后用手术刀刀片切掉多余的组织。将修剪过的纸巾转移到干净的培养皿中,确保其平躺,无褶皱或折痕。使用干漆刷拆下多余的缓冲液。
用温暖的明胶溶液盖住组织,将培养皿放在冷冻块上,快速冷却溶液。然后,将明胶设置为 4 摄氏度的菜盘 30 至 60 分钟。在烟罩中,使用手术刀刀片切出含有明胶嵌入组织的 1 X 1 厘米小块。
使用小铲子提起方块,小心地转移到新鲜的固定溶液中。允许在4摄氏度下固定至少30分钟。第二次固定后,用五毫升 PB 清洗明胶块三次。
洗涤后,用一张纸纸巾擦干块。然后用少量的氰丙烯酸酯胶水将块粘住,用顶部的组织定向,使用超级胶水将振动器卡车粘上。使用振动器将切片切成 50 微米厚度,并小心地将每个切片放在含有 10% 蔗糖的玻璃瓶中。
分段后,小心地从小瓶中拾起一个截面,并平放在培养皿盖中。然后使用新鲜的手术刀刀片从部分周围去除明胶。将部分放入含有2毫升新鲜10%蔗糖的小瓶中,搅拌10分钟,开始低温保护过程。
在低温保护之后,使用油漆刷将部分平放在铝箔的小矩形上。从部分中去除多余的液体,并小心地将铝箔折叠成包裹。将铝箔靠近液氮表面,无需接触表面 30 秒。
然后让部分完全解冻约 30 秒。再重复两次冻结解冻。用画笔从铝箔上取下所有部分,并放入含有两毫升 PB 的玻璃小瓶中,在不断搅拌下洗掉多余的蔗糖。
进行荧光成像的免疫抹布后,将幻灯片放入含有 PBS 的玻璃培养皿中,并小心地取出盖板。然后使用巴斯德移液器中的 PBS 的温和脉冲将幻灯片上的部分洗净。将部分放入含有 PBS 的清洁玻璃瓶中。
通过首先孵育 Avidin 生物素复合物或 ABC 中的部分,执行 Avidin HRP 反应,至少两个小时,以放大 HRP 反应产品。接下来,用 PBS 清洗部分 3 次 10 分钟,然后用三轮车缓冲液洗涤 10 分钟。去除最后的三分缓冲液洗涤后,快速将一滴 8% 的氯化镍溶液添加到二甲苯胺溶液或 DAB 溶液中。
然后移液解,混合和快速添加一毫升的溶液在部分。孵育此解决方案中的部分 15 分钟。然后向 DAB 溶液中加入 10 微升 1% 过氧化氢。
让反应在不断的搅拌下在黑暗中持续约一到两分钟,直到细胞被标记。在烟罩中,将一小圈滤纸放入培养皿中,用 PB 进行阻尼。使用油漆刷一次从玻璃瓶中提起各部分,并小心地将它们平放在纸上。用另一个湿润的滤纸圈覆盖这些部分,通过轻轻将纸巾触摸到表面来去除多余的缓冲液。
在 PB 中涂抹八到九滴百分之一的三氧化二氮。盖上盘子,在烟罩中保留至少30分钟,但不超过1小时。冲洗、安装和覆盖各部分后,通过一系列 50%、70%、95% 和 100% 的酒精溶液脱水。
脱水步骤后,将部分转移到装有 100% 乙醇的玻璃瓶中,在摇床上进行大约 5 分钟。用氧化丙烯代替酒精溶液,洗涤三次五分钟。上次洗涤后,在小瓶中保留约两毫升的环氧丙烷,然后以1:1的比例加入树脂。
确保树脂溶解,并保持各部分持续搅拌 30 分钟。30分钟后,用木棍将每个部分放在含有环氧树脂的铝木板中,并孵育过夜。第二天,将木板放在热板上约10分钟。
然后用木棍拿起每个部分,放在干净的滑梯上。将所有部分转移到幻灯片上后,在解剖显微镜下查看幻灯片,以检查切片的方向,并在切片上放置盖玻片。在56摄氏度下在烤箱中治疗48小时。
使用低放大镜将焦点放在包含细胞主体的主页部分。然后使用 100 倍目标,聚焦单元格主体,然后在中心单击以标记参考点。要使用 100 倍目标在 3D 中跟踪索马,请从跟踪选项卡中选择轮廓,然后选择单元格体轮廓。
使用操纵手柄将焦点移动到单元格体的顶部。通过单击当前焦点零件的周长来放置点。右键单击并选择关闭轮廓以完成第一个轮廓。
在不同的 z 位置重复此过程,直到到达细胞体的底部。要跟踪树突状的树突,请在神经元菜单中选择树突或树突。首先,使用鼠标滚轮跟踪每个树突的短初始段,以调整光标的直径以匹配树突的直径。
沿着每个树突追踪。当到达树中的节点时,右键单击从下拉菜单中选择分叉节点或三边形节点。若要标识与已完成部分匹配的节中的树突之间的匹配点,请单击"移动"选项卡并选择匹配点。
选择需要匹配的点数,然后按"确定"。单击已完成分支的结束,然后单击分支。对每个匹配点重复此项。一旦每个部分的所有树突被追踪,使用相同的过程跟踪轴突,此处显示的是使用绘图管使用受限树突和轴突的CA2篮子细胞的重建。
树突是黑色的,斧头是红色的。这是按照此处描述的 Avidin HRP 协议进行的生物细胞填充篮子细胞的示例图像。此处显示的是 CA2 篮子细胞的 3D 神经元重建视频。
树突是深粉色的,斧头是白色的。最后,此图像显示了 CA2 篮子单元格的树突图。精通此协议需要时间。
但是,这种优化的方法可以生成体外复杂皮质和海马结构的高分辨率图像。