腦損傷后，血腦屏障到底破沒破？免疫細胞什么時候"涌入"現場？
這些問題，過去只能靠"終點檢測"來回答——犧牲動物、切片、染色，然后猜測之前發生了什么。
現在，活體雙光子顯微鏡就能讓你在活體小鼠顱內，實時看到這一切!
今天，我們就以輕度創傷性腦損傷（mTBI）模型為例，帶你沉浸式體驗一場大腦的“高清直播”！
雙光子激發熒光顯微鏡，聽起來很復雜，核心原理可以一句話概括：
用長波長近紅外光激發熒光，讓光線"溫和地"穿透深層組織，在活體動物顱內實現"無創直播"。
圖1：用于腦部活體成像的雙光子顯微鏡裝置示意圖
圖片來源：Helmchen, 2009, NCBI Bookshelf
相比傳統熒光成像，它有四大殺手锏：
目前，這項技術已成為中樞神經系統研究的標配工具，核心應用場景包括：
腦膜分層、血管網絡、神經元胞體與突起——在活體狀態下清晰分辨，告別"切片猜圖"。
熒光標記的示蹤劑、藥物或納米顆粒，在腦脊液、腦實質、血管里怎么跑、怎么分布？全程錄像，一目了然。
炎癥發生時，免疫細胞從哪來、到哪去、怎么互動？活體標記，動態示蹤，讓免疫應答過程"可視化"。
針對創傷性腦損傷（TBI）、腦卒中、神經退行性疾病等模型，病理變化不再是"斷點快照"，而是連續追蹤的完整劇情。
我們使用精密顱腦打擊器，為小鼠構建了可控性皮層撞擊（CCI）模型。
定位開顱：以前囟為原點，定位打擊靶點，開直徑 5 mm 骨窗，硬腦膜保持完整
精準打擊：3 mm 沖擊頭對準靶區，按分組參數完成單次 CCI 打擊
術后恢復：縫合、消毒、單籠飼養，次日即可進行成像
采用雙熒光標記策略，同時看"屏障"和"免疫"兩個維度：
示蹤劑（綠色/藍色微球）： 從小腦延髓池注入 1μm 熒光微球，用來標記腦膜屏障的通透性變化。
免疫細胞（紅色）： 通過尾靜脈注射 羅丹明 6G，這種染料能特異性標記循環中的白細胞，讓我們看清免疫細胞如何“奔赴”損傷現場。
一句話看懂：微球"漏"到哪，說明屏障"破"到哪；白細胞"聚"在哪，說明炎癥"燒"在哪。
造模后，我們將小鼠固定在顯微鏡載臺上，通過顱窗進行觀察校準，校準后分步注射微球，分步成像。
第一步：小鼠小腦延髓池內蛛網膜下腔注射1μm 聚苯微球，注射完成后，立即觀察視野成像，記錄微球在蛛網膜下腔的擴散路徑與分布范圍。
第二步：待首次注射確認屏障后，進行尾靜脈注射 10μL 羅丹明6G，待10-15分鐘循環標記穩定后，進行雙光子活體成像。
tips：
體溫恒定： 全程37℃恒溫加熱，保證小鼠生理狀態穩定。
分層定位： 精準定位蛛網膜下腔，校準成像坐標。
圖2：文獻參考圖[1]
（A）Prox1-EGFP+小鼠通過向外層蛛網膜下腔注入紅色微球以及通過小腦延髓池注入藍色微球進行雙重注射后所獲得的三維投影圖像
圖3：文獻參考圖[2]
注射Rhod6G（紅色）Prox1-EGFP+小鼠結果顯示，SLYM（綠色）被髓系細胞（灰色）浸潤
作為國內知名的實驗動物科研服務平臺，我們已建立成熟的 “精準動物模型構建-活體雙光子成像-病理分子驗證” 全鏈條服務體系。
無論你是研究顱腦損傷、神經炎癥還是神經退行性疾病，我們都能為你提供定制化的活體成像與整體課題解決方案，助力你的科研之路暢通無阻！
服務提供方：柏謳生物科技（深圳）有限公司
咨詢電話：+86 19166210316
公司地址：深圳市南山區桃源街道平山社區麗山路65號平山民企科技園2棟西613
你的研究中，最希望"實時看到"的生物學過程是什么？
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參考文獻：[1] Kjeld Møllgård et al. ,A mesothelium divides the subarachnoid space into functional compartments.Science379,84-88(2023).
作者 | 吳霽潮
編輯 | 梁 政
統籌制作 | 柏謳生物科技(深圳)有限公司
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