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Advanced CUBIC tissue clearing for whole-organ cell profiling.
Nature Protocols ( IF 13.1 ) Pub Date : 2019-11-20 , DOI: 10.1038/s41596-019-0240-9 Katsuhiko Matsumoto 1 , Tomoki T Mitani 1, 2, 3 , Shuhei A Horiguchi 1, 4 , Junichi Kaneshiro 5 , Tatsuya C Murakami 6 , Tomoyuki Mano 7, 8 , Hiroshi Fujishima 1 , Ayumu Konno 9 , Tomonobu M Watanabe 5 , Hirokazu Hirai 9 , Hiroki R Ueda 1, 6, 7, 8
Nature Protocols ( IF 13.1 ) Pub Date : 2019-11-20 , DOI: 10.1038/s41596-019-0240-9 Katsuhiko Matsumoto 1 , Tomoki T Mitani 1, 2, 3 , Shuhei A Horiguchi 1, 4 , Junichi Kaneshiro 5 , Tatsuya C Murakami 6 , Tomoyuki Mano 7, 8 , Hiroshi Fujishima 1 , Ayumu Konno 9 , Tomonobu M Watanabe 5 , Hirokazu Hirai 9 , Hiroki R Ueda 1, 6, 7, 8
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Tissue-clearing techniques are powerful tools for biological research and pathological diagnosis. Here, we describe advanced clear, unobstructed brain imaging cocktails and computational analysis (CUBIC) procedures that can be applied to biomedical research. This protocol enables preparation of high-transparency organs that retain fluorescent protein signals within 7-21 d by immersion in CUBIC reagents. A transparent mouse organ can then be imaged by a high-speed imaging system (>0.5 TB/h/color). In addition, to improve the understanding and simplify handling of the data, the positions of all detected cells in an organ (3-12 GB) can be extracted from a large image dataset (2.5-14 TB) within 3-12 h. As an example of how the protocol can be used, we counted the number of cells in an adult whole mouse brain and other distinct anatomical regions and determined the number of cells transduced with mCherry following whole-brain infection with adeno-associated virus (AAV)-PHP.eB. The improved throughput offered by this protocol allows analysis of numerous samples (e.g., >100 mouse brains per study), providing a platform for next-generation biomedical research.
中文翻译：
用于全器官细胞分析的高级 CUBIC 组织清除。
组织清除技术是生物学研究和病理诊断的有力工具。在这里，我们描述了可应用于生物医学研究的先进清晰、通畅的脑成像鸡尾酒和计算分析 (CUBIC) 程序。该协议能够通过浸入 CUBIC 试剂中制备高透明度器官，在 7-21 d 内保留荧光蛋白信号。然后可以通过高速成像系统 (>0.5 TB/h/color) 对透明的鼠标器官进行成像。此外，为了提高对数据的理解和简化处理，可以在 3-12 小时内从大型图像数据集 (2.5-14 TB) 中提取器官 (3-12 GB) 中所有检测到的细胞的位置。作为如何使用该协议的示例，我们计算了成年整个小鼠大脑和其他不同解剖区域中的细胞数量，并确定了在腺相关病毒 (AAV)-PHP.eB 的全脑感染后用 mCherry 转导的细胞数量。该协议提供的改进的吞吐量允许分析大量样本（例如，每个研究 > 100 个小鼠大脑），为下一代生物医学研究提供平台。
更新日期：2019-11-21
中文翻译：
用于全器官细胞分析的高级 CUBIC 组织清除。
组织清除技术是生物学研究和病理诊断的有力工具。在这里，我们描述了可应用于生物医学研究的先进清晰、通畅的脑成像鸡尾酒和计算分析 (CUBIC) 程序。该协议能够通过浸入 CUBIC 试剂中制备高透明度器官，在 7-21 d 内保留荧光蛋白信号。然后可以通过高速成像系统 (>0.5 TB/h/color) 对透明的鼠标器官进行成像。此外，为了提高对数据的理解和简化处理，可以在 3-12 小时内从大型图像数据集 (2.5-14 TB) 中提取器官 (3-12 GB) 中所有检测到的细胞的位置。作为如何使用该协议的示例，我们计算了成年整个小鼠大脑和其他不同解剖区域中的细胞数量，并确定了在腺相关病毒 (AAV)-PHP.eB 的全脑感染后用 mCherry 转导的细胞数量。该协议提供的改进的吞吐量允许分析大量样本（例如，每个研究 > 100 个小鼠大脑），为下一代生物医学研究提供平台。
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