[发明专利]无标记快速光学检测老年斑三维分布的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学探测领域，具体涉及一种基于低温光学成像技术的老年斑分布无标记快速光学检测方法。

背景技术

老年斑(senile plaque)的大量产生是阿兹海默症、唐氏综合症等神经退行性疾病常见的病理特征之一。老年斑的形成更是阿尔兹海默症的一个重要评判标准。老年斑在脑中分布的范围和密度特征随病情的发展而变化。因此老年斑的检测对于揭示这些退行性疾病发病机理，推动疾病的诊断与治疗有重要意义。

现有老年斑的检测手段主要是基于离体脑片的银浸染、免疫组化染色、免疫荧光染色等方法。这些方法通过将脑片浸入染色液，使老年斑进行外源性的特异性标记，再利用光学成像技术获得老年斑在整个脑片的分布信息。这些染色方法存在以下几个缺点：一是需要使用外源性染料进行显影，无法确保所有的老年斑都能准确标记上；二是染色流程操作和试剂的选择很大程度上决定了实验效果，但其易受人为因素影响而导致结果的不准确性；三是染色时间较长，从组织离体到获取分布结果需要经历多次操作，耗时以天计。四是脑片染色后的收缩率存在差异使得相邻脑片间的信息无法精确配准，导致无法获得大体积样本的老年斑分布完整三维信息。

发明内容

本发明目的在于克服现有老年斑检测手段需要使用外源性染料，结果人为因素依赖性强，数据获取耗时长以及无法获得老年斑分布的完整三维信息等缺点，而提供一种对组织或器官中的老年斑三维分布信息进行无标记快速光学检测方法。

无标记快速光学检测老年斑三维分布的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、首先将所检测的组织或器官放入低温环境进行冷冻，使其发硬；

(2)、将冷冻后的组织或器官固定到能对组织进行机械加工的低温环境中，通过机械加工加工出组织切片或平整断面；

(3)、使用光电探测方法探测上述组织切片或平整断面的自发荧光信号，获得老年斑的位置分布信息；

(4)、重复(2)和(3)步骤，直至整个组织或器官数据获取完全，获得老年斑三维分布信息。

进一步地，所述组织或器官既是原位状态或离体状态。

进一步地，所述低温环境是制冷剂提供的低温环境或是冰柜低温器具提供的低温环境。

进一步地，所述将组织固定到可对组织进行机械加工的低温环境的固定方式为包埋固定。

进一步地，所述机械加工方式是指对生物组织进行切片的加工方式，或是对生物组织进行铣削的方式。

进一步地，所述通过光电探测方法探测自发荧光信号的步骤具体为：通过光致发光技术激发所述平整断面或组织切片的生物组织自发荧光信号，由于通过特定的波长设置，自发荧光信号标示老年斑的位置，利用常规光学成像技术的扫描成像或面阵成像，获取平整断面或组织切片的自发荧光信号，从而获得老年斑的位置分布信息。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：采用组织自发荧光信号来表征老年斑所在位置，无需使用外源性染料进行标记；避免了传统组织学观测手段易受人为因素影响的缺陷；该方法从准备样品到成像获取老年斑分布信息，整个过程相对于传统方法显著缩短时间；利用该方法可以获得老年斑分布的完整三维信息。

具体实施方式

本发明提供一种快速获取全脑老年斑三维完整信息的方法，首先使待检测的组织或器官处于原位状态或者离体状态，然后将组织或器官包埋固定，经过机械加工后利用光电探测方法获取其老年斑分布信息，如此反复机械加工和光电探测操作以得到组织或器官的三维老年斑分布信息。

使待检测的组织或器官处于原位状态的具体方法是待检测的组织或器官处于在体状态时，即将其冷冻固定在动物体内原来的位置。使待检测的组织或器官处于离体状态的具体方法是将待检测的组织或器官先从动物体上分离出来，然后只固定该组织或器官。

包埋固定的具体操作为先将混合均匀的包埋剂用液氮进行处理，使其到达乳浊状态，此时此时将之前固定的组织或器官放入包埋剂中，立即加入液氮使包埋剂快速发硬，使包埋剂和组织成为一个整体。

机械加工方式可以是铣削加工成平整断面，也可以是用刀具对样本进行切片加工。铣削加工是指利用铣床对样品以一定转速进行加工，保证铣削出来的断面平整度满足成像要求，以便直接对断面进行光电探测。切片加工是指用刀具对样本进行切片，这样可以对切片进行光电探测。

用光电探测方法获取老年斑位置信息，这里的光电探测方法是指光源发出的光经滤光片过滤后，照射到样品表面激发出样品的自发荧光，自发荧光再经过滤光片过滤后被光电探测器接收。

实施例