2015年10月18日第四屆全國(guó)激光共聚焦顯微技術(shù)理論與應(yīng)用學(xué)術(shù)交流研討會(huì)圓滿閉幕。
在14日下午的會(huì)議中，有一個(gè)特邀報(bào)告格外地引起了筆者的注意，來自西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院的趙善廷教授提到他曾與高壓冷凍固定技術(shù)的發(fā)明者瑞士科學(xué)家Studer博士合作，將該技術(shù)與器官型腦片培養(yǎng)技術(shù)(organotypic slice culture)相結(jié)合，成功地研究了與學(xué)習(xí)和記憶密切有關(guān)的長(zhǎng)時(shí)程效應(yīng)(long-term potentiation, LTP)對(duì)突觸的影響。
西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院的趙善廷教授
據(jù)了解，以往的常規(guī)電鏡技術(shù)需要先用甲醛、戊二醛等化學(xué)試劑對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)固定，但這種固定方法有三個(gè)缺點(diǎn)包括：
一、無法撲捉短暫生理過程的形態(tài)變化和特征，如神經(jīng)元突觸小泡內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放；二、脫水過程用酒精等有機(jī)溶劑會(huì)造成細(xì)胞和組織皺縮，使其形態(tài)和大小發(fā)生改變；三、化學(xué)固定劑特別是戊二醛可引起蛋白質(zhì)變性，使其與相應(yīng)抗體結(jié)合能力下降甚至喪失，導(dǎo)致電鏡免疫組化染色失敗。
為克服化學(xué)固定的這些缺點(diǎn)，上世紀(jì)九十年代末，瑞士科學(xué)家Studer博士發(fā)明了一種新的物理性電鏡固定技術(shù)，即高壓冷凍電鏡固定技術(shù)，該技術(shù)可以在不使用任何化學(xué)固定劑的條件下五十毫秒以內(nèi)將組織和細(xì)胞完全固定。
雖然高壓冷凍技術(shù)克服了化學(xué)固定的三大缺點(diǎn)，但它本身也有一個(gè)不足之處：固定的樣品非常小，直徑不能超過1mm，厚度不能超過μm，從而限制了它在神經(jīng)生物學(xué)研究中的應(yīng)用。
為了克服高壓冷凍固定技術(shù)的缺點(diǎn)，將其應(yīng)用到神經(jīng)生物學(xué)研究中，2002年，該技術(shù)發(fā)明者Studer博士與當(dāng)時(shí)正在德國(guó)弗萊堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院做博士后的趙善廷博士合作，將器官型腦片培養(yǎng)技術(shù)和高壓冷凍固定技術(shù)相結(jié)合固定神經(jīng)纖維，歷時(shí)五年的不斷摸索，到2007年兩種技術(shù)終于完美地結(jié)合在一起。趙教授在接受本網(wǎng)記者采訪時(shí)表示，希望能夠與國(guó)內(nèi)相關(guān)課題組合作，為這種樣品制備方法尋找更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
撰稿：史秀明
