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佳维斯（武汉）生物医药有限公司
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公司新闻/正文
神经科学研究的王炸技术：全脑透明化c-Fos三维成像技术及其在神经科学中的应用！
5255 人阅读发布时间：2025-08-15 16:04
在神经科学研究中，常用c-Fos标记瞬时激活的神经元，当神经元受到刺激或被激活时，c-Fos基因会被诱导表达，通过检测c-Fos表达水平，即可确定哪些脑区的神经元参与了特定的活动或行为。
为什么做全脑三维c-Fos
传统组织切片方法，是将全脑进行连续切片、逐片c-Fos染色成像，该方法：(1)耗时费力，(2)切片导致信息丢失，(3)难以在全脑水平定量分析c-Fos⁺神经元。组织透明化技术的发展，为全脑水平研究c-Fos表达提供了新的技术手段。二维切片c-Fos染色与全脑c-Fos技术的差异如下所示：
如何做全脑c-Fos检测分析
利用组织透明化，结合全脑c-Fos免疫染色及光片显微成像技术，不切片即可获得全脑c-Fos神经元的高分辨三维成像，在全脑范围内检测c-Fos蛋白在脑区的分布和表达水平。
全脑c-Fos检测应用领域
解析中枢神经系统（CNS）对各种行为、情绪的调控机制；
评估疾病对CNS的影响；
研究CNS在疾病进程中的作用机制；
探索药物、手术等干预手段如何通过CNS发挥作用；
佳维斯生物专注组织透明化三维成像技术研究20余年，拥有成熟的组织光透明和免疫标记技术体系，经过20年的技术沉淀和不断创新迭代，成功实现全脑c-Fos蛋白的完整均匀标记，并开发了一套涵盖全脑c-Fos染色、透明化、三维成像及数据分析的一站式解决方案。
全脑c-Fos三维分布视频
佳维斯全脑c-Fos技术优势
采用抗体标记，定制c-Fos抗体特异性强、渗透性强，可实现c-Fos蛋白的完整均匀标记，避免了受限于转基因鼠、病毒标记转染效率低等弊端。
佳维斯团队开发的组织透明化方法，具有透明化速度快、透明效果好、荧光兼容性及保持性强等优点，可显著改善成像深度、信噪比和分辨率。
团队开发的新一代SOLID组织透明化技术，不仅有着优异的透明效果，且组织形变极小，极小的形变使成像结果与Allen脑图谱配准更加精准。
利用深度学习与图像识别技术，可快速实现全脑c-Fos⁺细胞的自动化分割统计，结合细胞形态分析及人工校准，有效排除干扰，确保高精度识别。
近年来，佳维斯团队累计完成600多个样本的全脑c-Fos检测与分析项目，在全脑c-Fos染色及透明化领域积累了丰富经验。截至目前，全脑c-Fos技术服务已合作20多个院士团队、100多个课题组，多篇文章在撰写或投稿中。
全脑c-Fos技术应用案例
为探究情境恐惧记忆的神经基础，研究者利用全脑c-Fos成像技术，实现高通量、单细胞分辨率的全脑记忆印迹图谱，筛选出117个具有记忆印迹的脑区，揭示单一记忆印迹分布于多个脑区。
为探究诱导攻击行为的神经机制，研究者利用全脑c-Fos检测技术，绘制了AGG和NON小鼠在遇到目标小鼠后的全脑c-Fos神经元活动图谱，分析在攻击行为中可能发挥关键作用的核团-后外侧皮质杏仁核（COApl）。
为明确成瘾类药物引发奖赏还是厌恶效应的神经机制，研究者采用组织透明化技术结合全脑c-Fos免疫染色及光片显微成像技术，构建了处理组小鼠的全脑c-Fos表达图谱，筛选出响应药物反应的关键脑区。
为探究脂肪组织GIPR激活是否通过中枢神经系统调控食欲，研究者利用iDISCO+组织透明化方法，结合c-Fos免疫染色及光片显微镜，对脂肪组织GIPR激活后的24h、48h、72h和2周的小鼠全脑进行c-Fos表达检测分析。
为探究不同精神活性药物对大脑的作用机制，研究者基于组织透明化方法开发了高通量的全脑c-Fos成像技术，结合机器学习模型对8种致幻剂和精神活性药物（包括裸盖菇素、5-MeO-DMT、6-氟-DET、MDMA等）引起的c-Fos表达进行了全面分析，为精神类药物研发提供了全新工具。
为筛选脊髓损伤后行走自发恢复过程中发挥作用的关键脑区，研究者利用组织透明化技术结合全脑c-Fos免疫标记、病毒示踪技术，首次实现SCI恢复期小鼠全脑范围内c-Fos表达、脊髓投射神经元的三维可视化。
为了确认进食诱导的肺2型免疫增强是否与副交感神经激活有关，研究者利用全脑c-Fos检测分析，发现进食后迷走神经背核(DMV)中c-Fos阳性神经元数量显著增加，揭示了“进食-副交感神经激活-肺部免疫增强”的肠-脑-肺轴机制，为理解进食后哮喘加重提供了新的视角！
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