Прозрачни мишки чрез светлинно абсорбиращо багрило показва органи в действие

Прозрачни мишки чрез светлинно абсорбиращо багрило показва органи в действие
багрилото, което допринася за факта, че Доритос запазва своя оранжев цвят, също може да даде тъкани на прозрачност на мишки, откриха изследователите. Прилагането на багрилото върху кожата на живи мишки даде възможност на учените да разгледат структурите отдолу през тъканите, включително кръвоносните съдове и вътрешните органи. Методът Science Описан на 6 септември
„Това е голям пробив“, казва Филип Келер, биолог в изследователския кампус на Медицинския институт Хауърд Хюз в Ашбърн, Вирджиния.
Технологията работи, като променя колко нормално не взаимодействат непрозрачните части на тялото със светлината. Течностите, мазнините и протеините, от които тъканите като кожа и мускули се състоят от различни показатели на пречупване (измерване на това колко материал огъва светлината): Водните компоненти имат ниски показатели на пречупване, докато липидите и протеините имат високи. Тъканта изглежда непрозрачна, тъй като контрастът между тези показатели на пречупване означава, че светлината е разпръсната. Изследователите спекулираха, че добавянето на багрило, светлината се абсорбира силно, би стеснило разликата между показателите на пречупване на компонентите към такива тъкани, за да ги направи прозрачни.
<Фигура клас = "Фигура">„Ако материал абсорбира много светлина в един цвят, той ще огъне светлина в други цветове“, казва авторът на изследването Гуосонг Хонг, материален учен от университета в Станфорд в Калифорния. Екипът използва теоретична физика, за да прогнозира как определени молекули ще променят взаимодействието на тъканите на мишката със светлина. Появиха се няколко кандидати, но екипът се фокусира върху Trtrazin или FD&C Yellow 5, често използвано багрило в много преработени храни. "Когато тартазинът се решава във вода, водата го прави по -гъвкав, подобен на мазнините", казва Хонг. Материал, който съдържа течности и липиди, става прозрачен, когато се добавя багрилото, тъй като светлинната фракция на течностите на липида съответства.
прозрачна кожа
Изследователите показаха способността на тартразин да прави тъканите прозрачни на тънки филийки сурови пилешки гърди. След това масажира багрилото в различни области на кожата на жива мишка. Прилагайки багрилото към скалпа, екипът успя да изследва малки зигзагови модели на кръвоносните съдове; Прилагането към стомаха предлага ясен изглед на чревното движение на мишката при храносмилането и разкри други движения във връзка с дишането. Екипът също използва разтвора на крака на мишката и успя да разпознае мускулната тъкан под кожата.
Технологията може да направи тъканната прозрачна до дълбочина около 3 милиметра, така че в момента е практически само за по -дебела тъкан и по -големи животни с ограничена употреба.
Но тъй като тартазинът е хранителна багрила, той е безопасен за живи мишки и методът е обратим - ако багрилото се изплаква, кожата просто се връща. Това предлага голямо предимство пред съществуващите методи за производство на прозрачна тъкан, които обикновено не са подходящи за живи животни и често изискват използването на химикали за промяна на показателя на пречупване на определени тъканни компоненти или за отстраняването им напълно.
Фактът, че методът създава прозрачност, е обратим и може да се използва при живи животни, "го прави очевидно нещо, което много хора искат да използват", казва Келер. Той вярва, че това може да бъде полезно, наред с други неща в миши модели, които искат да разберат нервната система и невродегенеративните заболявания.
-
ou, z. et al. Science 385 , EADM6869 (2024).