核心技术

一、 PuClear透明化技术

  PuClear组织透明化方法，系在CLARITY方法之上改进的、基于水凝胶包埋的透明化方法。经过后固定和包埋处理，脑片内的蛋白质、核酸等结构可以以共价键结合在水凝胶框架上，在后续的透明化处理过程中依然保留在原位。经过PuClear透明化处理之后，光线经过脑片时不发生偏折，因此可以对300μm厚度范围内进行均匀、清晰的三维成像，辨别脑片内部的精细结构。

二、VISoR高通量三维成像

三、图像大数据分析

   我们通过搭建的高性能计算集群，以及自主开发的算法和软件，实现了对图像大数据的存储、管理和多种分析，包括图像拼接、三维重构、图谱配准和神经元形态重建等。

亮点功能

PuClear透明化技术

• 共价固定结构：PuClear透明化技术采用共价键固定结构的方式，将脑片内的蛋白质、核酸等结构与水凝胶框架结合在一起。
• 原位结构保留：PuClear技术在透明化处理过程中，脑片内的结构保持在原位，
• 光学性能改善：PuClear透明化处理后，光线通过组织时不会发生偏折，可以实现清晰、均匀的三维成像。相比之下，传统的透明化处理方法可能会导致光线的散射或折射，影响成像质量。
• 成像范围扩大：PuClear技术可以处理较厚的组织样本（如脑片），使得成像范围扩大到了300μm厚度范围内。传统的透明化处理方法可能对较厚的组织样本效果不佳，成像范围受到限制。

VISoR高通量三维成像

多维同步飞扫荧光显微成像（VISoR）技术是一项新型快速三维微米分辨成像技术。它结合了脑组织透明化、同步扫描成像和三维重构技术，能够以很高的分辨率在短时间内完成小鼠全脑突触级别的解析。该技术的主要特点包括：

• 同步扫描实现连续清晰成像：通过同步扫描，实现了在样品运动中连续清晰成像，大大提高了成像速度，达到了数百倍于传统成像技术的速度。
• 快速成像速度：0.5小时即可完成对小鼠全脑的成像，每个体素的分辨率为1×1×2.5μm³。
• 多通道成像：适用于不同大小的样品，可以进行多通道成像，包括小鼠脑等组织样品，具有广泛的应用前景。
• 兼容各种标记方法，可扩展至超大样品：该技术兼容各种标记方法，可用于不同类型的样品，甚至可以扩展至超大样品的成像

图像大数据分析

我们通过搭建的高性能计算集群，以及自主开发的算法和软件，实现了对图像大数据的存储、管理和多种分析，包括图像拼接、三维重构、图谱配准和神经元形态重建等。我们搭建的图像大数据分析系统具有以下特点：

• 处理规模庞大：系统底层采用多层级的数据存储结构，提高数据的访问效率和处理速度，同时减少数据处理对内存的消耗。
• 大容量存储：PB级存储容量的数据中心，搭配高性能CPU/GPU服务器，可同时对海量数据进行处理。
• 一站式分析平台：包括从图像拼接、分割到图谱配准到视频渲染等一系列功能模块，从数据分析到制作文章图表，无需再额外购买商业软件。