الفئران الشفافة عن طريق صب صبغة امتصاص الضوء تظهر أعضاء في العمل
الفئران الشفافة عن طريق صب صبغة امتصاص الضوء تظهر أعضاء في العمل
"إنه اختراق كبير".
تعمل التكنولوجيا من خلال تغيير كيفية تفاعل أجزاء الجسم غير المعتمة مع الضوء. تتألف السوائل والدهون والبروتينات التي تتكون منها الأقمشة مثل الجلد والعضلات من مؤشرات الانكسار المختلفة (قياس كم من المادة ينحني الضوء): المكونات المائية لها مؤشرات الانكسار المنخفضة ، في حين أن الدهون والبروتينات لها ارتفاع. تظهر الأنسجة غير شفافة لأن التباين بين مؤشرات الانكسار هذه يعني أن الضوء متناثر. تكهن الباحثون بأن إضافة صبغة ، يتم امتصاص الضوء بقوة ، من شأنه أن يضيق الفرق بين مؤشرات الانكسار للمكونات لهذه الأنسجة لجعلها شفافة.
<الشكل class = "الشكل">"إذا تمتص المادة الكثير من الضوء بلون واحد ، فسوف تنحني الضوء بألوان أخرى". استخدم الفريق الفيزياء النظرية للتنبؤ بكيفية تغيير جزيئات معينة من تفاعل أقمشة الماوس مع الضوء. ظهر العديد من المرشحين ، لكن الفريق ركز على تارترازن أو FD&C Yellow 5 ، وهو صبغة متكررة في العديد من الأطعمة المصنعة. يقول هونغ: "عندما يتم حل التارترازين في الماء ، فإن الماء يجعله أكثر مرونة ، على غرار الدهون". يصبح النسيج الذي يحتوي على السوائل والدهون شفافة عند إضافة الصبغة ، لأن الجزء الضوئي من السوائل من الدهون يتوافق.
جلد شفاف
أظهر الباحثون قدرة تارترازن على جعل الأقمشة شفافة على شرائح رقيقة من صدر الدجاج الخام. ثم تدليك الصبغة في مناطق مختلفة من جلد الماوس الحي. من خلال تطبيق الصبغة على فروة الرأس ، تمكن الفريق من فحص أنماط متعرجة صغيرة من الأوعية الدموية ؛ عرض على المعدة عرضًا واضحًا للحركة المعوية للماوس في الهضم وكشف عن حركات أخرى فيما يتعلق بالتنفس. استخدم الفريق أيضًا الحل على ساق الماوس وكان قادرًا على التعرف على أنسجة العضلات تحت الجلد.
يمكن للتكنولوجيا أن تجعل الأنسجة شفافة تصل إلى عمق حوالي 3 ملليمترات ، لذلك فهي حاليًا فقط للأنسجة الأكثر سمكًا والحيوانات الكبيرة ذات الاستخدام المحدود.
ولكن بما أن تارترازين عبارة عن صبغة طعام ، فهي آمنة للفئران الحية والطريقة قابلة للعكس - إذا تم شطف الصبغة ، فإن الجلد يعود ببساطة. يوفر هذا ميزة كبيرة على الأساليب الحالية لإنتاج الأنسجة الشفافة ، والتي عادة ما تكون مناسبة للحيوانات الحية وغالبًا ما تتطلب استخدام المواد الكيميائية لتغيير مؤشر الانكسار لبعض مكونات الأنسجة أو إزالتها تمامًا.
يقول كيلر: "إن حقيقة أن الطريقة تخلق شفافية ، ويمكن عكسها ويمكن استخدامها في الحيوانات الحية ،" يجعل من الواضح أن الكثير من الناس يرغبون في استخدامه ". وهو يعتقد أنه قد يكون مفيدًا من بين أشياء أخرى في نماذج الماوس التي ترغب في فهم الجهاز العصبي والأمراض التنكسية العصبية.
-
ou ، z. وآخرون. Science 385 ، EADM6869 (2024).