Nanoscale imaging of clinical specimens using pathology-optimized expansion microscopy.
Nanoscale imaging of clinical specimens using pathology-optimized expansion microscopy.
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DOI：
10.1038/nbt.3892
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发表时间：
2017-08
影响因子：
46.9
通讯作者：
Boyden ES
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhao Y;Bucur O;Irshad H;Chen F;Weins A;Stancu AL;Oh EY;DiStasio M;Torous V;Glass B;Stillman IE;Schnitt SJ;Beck AH;Boyden ES
扩张显微镜（ExM），一种通过物理扩张标本来提高光学显微镜分辨率的方法，尚未应用于临床组织样本。在这里，我们报告了一种临床优化形式的ExM，其支持已用福尔马林固定、包埋在石蜡中、用苏木精和伊红（H&E）染色和/或新鲜冷冻的人体组织标本的纳米级成像。我们称之为扩展病理学（ExPath）的方法将临床样品转换为ExM兼容状态，然后应用ExM协议，其中蛋白质锚定和机械均质化步骤针对临床样品进行了优化。ExPath能够使用传统的衍射极限显微镜以及标准抗体和荧光DNA原位杂交试剂对完整组织中的各种生物分子进行约70 nm分辨率的成像。我们使用ExPath进行肾脏微小病变的光学诊断，以前需要电子显微镜（EM），并证明了迄今为止挑战人类判断的早期乳腺肿瘤病变之间的高保真计算区分。ExPath可以使纳米成像在病理学和临床研究中的常规使用成为可能。
Expansion microscopy (ExM), a method for improving the resolution of light microscopy by physically expanding the specimen, has not been applied to clinical tissue samples. Here we report a clinically optimized form of ExM that supports nanoscale imaging of human tissue specimens that have been fixed with formalin, embedded in paraffin, stained with hematoxylin and eosin (H&E), and/or fresh frozen. The method, which we call expansion pathology (ExPath), converts clinical samples into an ExM-compatible state, then applies an ExM protocol with protein anchoring and mechanical homogenization steps optimized for clinical samples. ExPath enables ~70 nm resolution imaging of diverse biomolecules in intact tissues using conventional diffraction-limited microscopes, and standard antibody and fluorescent DNA in situ hybridization reagents. We use ExPath for optical diagnosis of kidney minimal-change disease, which previously required electron microscopy (EM), and demonstrate high-fidelity computational discrimination between early breast neoplastic lesions that to date have challenged human judgment. ExPath may enable the routine use of nanoscale imaging in pathology and clinical research.
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光学成像。膨胀显微镜。
DOI：
10.1126/science.1260088
发表时间：
2015-01-30
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Chen F;Tillberg PW;Boyden ES
通讯作者：
Boyden ES
影响因子：
48
作者：
Lubeck, Eric;Cai, Long
通讯作者：
Cai, Long
影响因子：
3.7
作者：
Hirose, Tomonori;Satoh, Daisuke;Ohno, Shigeo
通讯作者：
Ohno, Shigeo
影响因子：
4.8
作者：
Mendez, Melissa G.;Kojima, Shin-Ichiro;Goldman, Robert D.
通讯作者：
Goldman, Robert D.
影响因子：
2.5
作者：
PHELPS, PE;HOUSER, CR;VAUGHN, JE
通讯作者：
VAUGHN, JE