器官芯片即在体外构建的微生理系统，其3D组织培养的样本具有与传统2D样本不同的特性。随着样本厚度增加，生物组织对光的散射和吸收阻碍了光的穿透，给器官芯片内样本的成像带来了困难。在过去十年中，新兴的光学组织清除方法提高了样本的透明程度，避免了标准组织学中切片成像的主要缺陷，使器官芯片原位3D组织成像成为可能。

图1：SHANEL原理及步骤

由德国学者开发的SHANEL（小胶束介导的人体器官高效清除和标记），是一种基于洗涤剂驱动的新型透明化方案，允许荧光标记和清除剂渗透到厘米厚的哺乳动物器官中。使用SHANEL对厚度1.5厘米的样本至整个成人器官（如：脑和肾）进行了组织学分析。在细胞分辨率上揭示了眼、甲状腺、肾脏和转基因猪胰腺的结构细节。此外，还开发了一个基于深度学习的分析方案，可以使用计算机对组织透明后的大型3D数据集进行准确分析。

图2：透明化完整大脑

图3：透明化完整肾脏

总得来说，SHANEL是一种透明化方案，可渗透到厘米大小组织中，并对老化的人体组织进行分子和细胞表型分析。同时，结合具有扩展样本扫描能力和具有深度学习算法的光片显微镜系统后，SHANEL有望加速我们对人体生理和病理状况的理解，在器官芯片检测中也有着广泛的应用前景，对推动器官芯片的药物研发和精准医疗工作具有重要意义。

论文链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32059778. doi:10.1016/j.cell.2020.01.030

目前，东南大学苏州医疗器械研究院自主研发的透明化试剂可以快速实现3D培养组织(类器官、肿瘤球、心肌球以及三维皮肤模型等)的透明化，效果明显优于市场上多数透明化方案，肉眼可见地使样本达到光学透明状态，增加成像深度，并且兼容市场上常见的荧光染色试剂。