3-D组织学：新染色方法能够对组织样本进行纳米CT成像

迄今为止，检查患者组织样本意味着将它们切成薄片用于组织学分析。由于慕尼黑技术大学(TUM)的跨学科团队设计了一种新的染色方法，现在可能会发生变化。这使得专家可以使用最近在TUM开发的Nano-CT系统来研究三维组织样本。

组织切片是医院的常规程序，例如用于研究肿瘤。顾名思义，它需要将身体组织样本切成薄片，然后染色并在显微镜下检查。医疗专业人员一直梦想有可能检查整个三维组织样本，而不仅仅是单个切片。这里最明显的方法是计算机断层扫描(CT)扫描 - 这也是日常临床工作流程中使用的标准方法。

以前在分辨率和对比度上的限制

到目前为止，实现这一目标存在两个主要障碍。首先，传统CT扫描仪的分辨率太低。今天的微米和纳米CT系统很少适用于一线医学。有些不能提供足够高的分辨率，而有些则依赖于大粒子加速器的辐射。

其次，使用CT设备很难检查软组织。必须对样品进行染色，使其首先可见。用于CT扫描的污渍有时是剧毒的，并且它们也非常耗时。有时他们会将组织修改到这样的程度，以至于无法进一步分析。

物理，化学和医学之间的成功合作

然而，现在，TUM慕尼黑生物工程学院(MSB)的科学家已经解决了这两个问题。2017年11月，Franz Pfeiffer教授和他的团队推出了一种Nano-CT系统，可提供高达100纳米的分辨率，适用于典型的实验室环境。在最新一期的“美国国家科学院院刊” (PNAS)中，来自物理，化学和医学的跨学科研究团队也提出了使用Nano-CT进行组织学检查的染色方法。

与传统方法兼容

使用小鼠肾脏，科学家们已成功证明Nano-CT能够生成与组织切片的信息粒度相匹配的3D图像。染色方法的核心是曙红，一种用于组织取样的标准染料，以前被认为不适合CT。

“我们的方法包括开发一种特殊的预处理方法，以便我们可以使用曙红，”化学家Madleen Busse博士概述道。染色方法非常节省时间，因此它也适用于日常临床工作流程。“另一个重要的好处是，在扫描后使用既定方法检查组织样本没有问题，”Busse补充道。

增强而非替代

在下一步，研究人员正在研究人体组织样本。然而，CT组织学不会很快取代传统方法。目前，至少，该团队将新程序视为补充 - 例如，让医生对细胞和细胞核的三维分布有更多的见解。Franz Pfeiffer也看到了基础医学研究的新机遇：“除了诊断应用，Nano-CT实现的非破坏性3D检查可以为癌症等广泛传播疾病的微观起源提供新的见解。”