约翰霍普金斯医学院

　　约翰·霍普金斯大学的医学科学家们利用发光化学物质和其他技术，绘制了一张血管和自我更新的“干细胞”的3D地图，这些干细胞排列并穿透了老鼠的头骨。这张地图提供了血管和干细胞的精确位置，科学家们最终可以利用这些血管和干细胞来修复伤口，并在颅骨中产生新的骨骼和组织。

　　他的实验室专注于开发生物材料，并将干细胞移植到颅骨中，以重建缺失的骨组织。

　　其他科学家已经提供了小鼠颅骨中血管和干细胞的一小部分的地图。约翰霍普金斯大学医学院的研究生、该论文的第一作者亚历山德拉·里多内说:“然而，头骨的更大图像让我们更好地了解了整个血管系统和不同干细胞类型的分布。”

　　这张新地图发表在10月28日的《自然通讯》杂志上，是一个小鼠头骨顶部的3D视图——它的颅骨，或称颅骨，由四个相连的颅骨组成。

　　约翰·霍普金斯大学的研究人员使用了四种关键技术来确定血管和细胞的位置，以绘制包含数十万个细胞的地图。

　　首先，他们使用免疫荧光技术，用荧光或发光的化学物质标记各种血管和干细胞表面的分子。

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　　然后，科学家们使用一种化合物来帮助光线穿透头骨而不散射，这种方法被称为光学组织清除。“它使头骨看起来像玻璃，”里多内说。

　　为了拍摄3D图像，科学家们使用了一种光片显微镜，这种设备可以以高分辨率和快速的速度拍摄大块组织的图像，但最大限度地减少了光漂白。Rindone说:“当组织长时间暴露在光源下时，这个工具可以帮助我们避免荧光染料的变质。”

　　最后，他们使用计算机软件来识别和分割头骨的三维细胞结构，并重新创建结构的空间坐标和体积。“这向我们展示了干细胞和骨细胞的普遍性及其在颅骨中的定位，”Rindone说。

　　这张地图揭示了以前未知的头骨中干细胞所在的壁龛，特别是在被称为皮层外管的结构附近，这是一种穿过颅骨的小通道，将头骨的外层与中心含有骨髓的腔连接起来。

　　约翰·霍普金斯大学的科学家们正致力于将3D地图制作方法用于人类头骨的成像，这是一项具有挑战性的工作，因为人类头骨的尺寸很大，而且光线是如何穿过它的。然而，这种方法可以用来制作骨骼和其他人体组织内细胞类型的3D地图。