下一代组织透明化（optical tissue clearing）方法和水凝胶基组织转化（hydrogel-based tissue transformation）技术，已经逐渐发展成为新兴的生物学系统探测平台。近期，麻省理工学院的Kwanghun Chung等人在Cell发表综述文章，讨论了组织转化和标记技术的基本工程原理，及其广泛的应用、当前的挑战和未来的潜力。构建组织的物化性质（如光学透明度、分子渗透性、组织尺寸等），同时也能保留细胞和分子的空间背景信息。结合化学/光学工具，在无需切片加工的条件下，即可获得完整组织的3D信息。在组织透明化方法中，具有体积的组织内存在着高含量的脂质，会组织探针和光的渗透，从而影响探测效果。而对于组织转化技术来说，能通过水凝胶-组织融合手段在保证完整组织内细胞、分子空间背景的同时，彻底清除脂质、保证探测效果。
一、水凝胶基组织转化技术及其特性水凝胶组织转化方法，通过改变组织-凝胶杂化体的物化性质，来高效保留和提取多尺度的生物学信息。两种水凝胶技术：一是生物大分子间固定法，创造交联生物大分子的内部网格结构；二是人工水凝胶法，创造集成了生物大分子的外源性水凝胶网状支架。二、水凝胶基组织转化技术的优化标准四种基本性质：探针兼容性、生物分子稳定性、力学韧性、渗透性/透明度。从五个参数层面来进行调节控制。一是固定强度（可从固定时间、化学固定物浓度、温度等方面进行调整），二是脱脂/消化度（可从改变化学试剂、处理时间等方面进行调整），三是单体浓度（影响人工水凝胶性质），四是交联剂浓度，五是引发剂浓度。三、将水凝胶基方法扩展到体积样品的挑战：如何增加有效扩散、减少组织的特征长度是优化探测效果的关键。文献链接： /10.1016/j.cell.2021.07.009原文链接： /i6999520489903227428/