视网膜类器官的动态全场 OCT 细胞活动成像
以散射光的时间变化显示活视网膜类器官内的结构和活动,分别在早期和较晚样本中用死细胞标记和光感受器荧光作参照。
用途与模型
- 研究用途
- 对人源视网膜类器官进行可保留样本的结构与活动质量表征;原论文未进行具体药物响应预测。
- 模型与细胞来源
- 人诱导多能干细胞(iPSC)衍生视网膜类器官,包括早期视泡及较晚光感受器结构。
- 方法版本
- 2020 年正式论文版本;与 2019 年预印本为同一研究
- 实验形式
- 二维动态平面、逐层三维重建和时间序列;离线定量处理与约每 20 ms 更新 1 幅的快速非定量模式分别登记。
材料与平台
- 模型
- 不同发育时间的活视网膜类器官;死细胞染料和光感受器报告荧光用于参照。
- 测量系统
- 全场光学相干断层成像(OCT)、相机时间序列及组合荧光通道,平面锁定和配准用于控制漂移。
- 信号处理
- 典型 512 帧动态计算,颜色对应频率、明暗对应幅度;高速 GPU 处理为另一非定量模式。
测量指标与分析
- 动态波动幅度及频率
- 结构与细胞群边界的时间变化
- 荧光标记与动态区域的对应
- 成像漂移和模式差异
将同一类器官的动态影像与对齐后的荧光图比较,检查死细胞区域的低活动及光感受器区域的动态特征。颜色代表信号频率、明暗代表波动幅度;快速模式和离线定量处理的输出含义不同。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 第 29 天死细胞核参照及第 126 天光感受器报告参照,另作长期动态/三维观察。
- 测试范围
- Fig.3 分别展示第 29 天和第 126 天类器官的代表性影像;主文没有报告这两项参照的独立供者或重复总数。
- 参照体系
- 同一类器官对齐后的荧光通道及传统结构检测。
- 研究结果
- 第 29 天死亡标记区域对应低动态信号,第 126 天光感受器荧光区域对应具有特定动态特征的区域;另展示不同发育期结构、长时程平面观察和三维重建。
适用条件与研究局限
- 动态信号的具体细胞器来源尚未唯一确定。
- 用于自动细胞身份分类的分割和标注数据尚不足。
- 快速二维模式为非定量输出,三维影像需逐层采集。
来源与原文
- Dynamic full-field optical coherence tomography: 3D live-imaging of retinal organoids原始研究 · Light: Science & Applications · 2020-08-17