Suche
Mein Konto
Vědci zjistili, že barvivo, které pomáhá dát Doritos jejich oranžovou barvu, může také přidat myším tkáním průhlednost. Aplikace barviva na kůži živých myší umožnila vědcům podívat se skrz tkáně do spodních struktur, včetně krevních cév a vnitřních orgánů. Ten ze 6. září vVědapopsanou metodu 1by mohla poskytnout méně invazivní způsob sledování živých zvířat používaných v lékařském výzkumu.
„Je to velký průlom,“ říká Philipp Keller, biolog z výzkumného kampusu Janelia Research Campus Howard Hughes Medical Institute v Ashburnu ve Virginii.
Tato technika funguje tak, že mění, jak normálně neprůhledné části těla interagují se světlem. Kapaliny, tuky a bílkoviny, které tvoří tkáně, jako je kůže a svaly, mají různé indexy lomu (měření toho, jak moc materiál ohýbá světlo): vodné složky mají nízké indexy lomu, zatímco lipidy a bílkoviny mají vysoké. Tkáně se zdají neprůhledné, protože kontrast mezi těmito indexy lomu způsobuje rozptyl světla. Vědci spekulovali, že přidání barviva, které silně absorbuje světlo do takových tkání, by zúžilo rozdíl mezi indexy lomu složek natolik, aby byly průhledné.
"Pokud materiál absorbuje hodně světla v jedné barvě, bude více ohýbat světlo v jiných barvách," říká autor studie Guosong Hong, materiálový vědec na Stanfordské univerzitě v Kalifornii. Tým použil teoretickou fyziku k předpovědi, jak určité molekuly změní interakci myších tkání se světlem. Objevilo se několik kandidátů, ale tým se zaměřil na tartrazin nebo FD&C Yellow 5, běžně používané barvivo v mnoha zpracovaných potravinách. "Když se tartrazin rozpustí ve vodě, voda je poddajnější, podobně jako tuky," říká Hong. Tkáň obsahující tekutiny a lipidy se po přidání barviva stává průhlednou, protože lom světla z tekutin je stejný jako lom světla lipidů.
Průhledná kůže
Vědci prokázali schopnost tartrazinu učinit tkáň průhlednou na tenkých plátcích syrových kuřecích prsou. Poté vmasírovali barvivo do různých oblastí kůže živé myši. Nanesením barviva na pokožku hlavy byl tým schopen studovat drobné klikaté vzory krevních cév; jeho aplikace na břicho poskytla jasný pohled na střevní pohyb myši během trávení a odhalila další pohyby související s dýcháním. Tým také použil roztok na myší noze a byl schopen detekovat svalovou tkáň pod kůží.
Technika dokáže zprůhlednit tkáň pouze do hloubky asi 3 milimetrů, takže v současné době má omezené praktické využití pouze pro tlustší tkáně a větší zvířata.
Protože je ale tartrazin potravinářské barvivo, je pro živé myši bezpečný a metoda je reverzibilní – když se barvivo smyje, pokožka se prostě opět vrátí neprůhledná. To nabízí velkou výhodu oproti stávajícím způsobům výroby průhledné tkáně, které nejsou obvykle vhodné pro živá zvířata a často vyžadují použití chemikálií ke změně indexu lomu určitých složek tkáně nebo k jejich úplnému odstranění.
Skutečnost, že metoda vytváří transparentnost, je reverzibilní a lze ji použít na živá zvířata, „z toho dělá samozřejmou věc, kterou chce mnoho lidí používat,“ říká Keller. Věří, že by to mohlo být užitečné mimo jiné u myších modelů, které chtějí porozumět nervové soustavě a neurodegenerativním onemocněním.