Prozirni miševi pomoću boje koji apsorbiraju svjetlost pokazuju organe u akciji
Prozirni miševi pomoću boje koji apsorbiraju svjetlost pokazuju organe u akciji
"To je veliki proboj", kaže Philipp Keller, biolog iz istraživačkog kampusa Janelia Medical Institute Howard Hughes u Ashburnu u Virginiji.
Tehnologija djeluje mijenjajući se kako normalno neprozirni dijelovi tijela djeluju s svjetlom. Tekućine, masti i proteini iz kojih se tkanine poput kože i mišića sastoje od različitih indeksa loma (mjerenje koliko materijala savija svjetlost): vodene komponente imaju niske indekse refrakcije, dok lipidi i proteini imaju visoke. Tkivo izgleda neprozirno jer kontrast između ovih indeksa refrakcije znači da je svjetlost raspršena. Istraživači su nagađali da bi dodavanje boje, svjetlost snažno apsorbirana, suzila razliku između indeksa loma komponenti na takva tkiva kako bi ih učinili prozirnim.
"Ako materijal apsorbira puno svjetla u jednoj boji, savijat će se svjetlost u drugim bojama", kaže autor studije Guosong Hong, znanstvenik materijala sa Sveučilišta Stanford u Kaliforniji. Tim je koristio teorijsku fiziku kako bi predvidio kako bi određene molekule promijenile interakciju mišjih tkanina sa svjetlom. Pojavilo se nekoliko kandidata, ali tim se usredotočio na Tartrazin ili FD & C Yellow 5, često korištenu boju u mnogim prerađenim namirnicama. "Kad se tartrazin riješi u vodi, voda ga čini fleksibilnijim, sličnim mastima", kaže Hong. Tkanina koja sadrži tekućine i lipide postaje prozirna kada se doda bob, jer odgovara svjetlosni udio tekućine lipida.
Prozirna koža
Istraživači su pokazali sposobnost tartrazina da tkanine postanu prozirne na tankim kriškama sirovog pilećeg prsa. Zatim je boju masirao u različita područja kože živog miša. Primjenom boje na vlasište, tim je uspio ispitati sitne cik -cak uzorke krvnih žila; Primjena na želudac nudila je jasan pogled na crijevno kretanje miša u probavi i otkrila druge pokrete u vezi s disanjem. Tim je također koristio otopinu na nozi miša i uspio je prepoznati mišićno tkivo ispod kože.
Tehnologija može učiniti tkivo prozirnim do dubine od oko 3 milimetra, tako da je trenutno praktično samo za deblji tkivo i veće životinje s ograničenom uporabom.
Ali budući da je tartrazin boja hrane, siguran je za žive miševe, a metoda je reverzibilna - ako se boja isprana, koža se jednostavno vraća. To nudi veliku prednost u odnosu na postojeće metode za proizvodnju prozirnog tkiva, koje obično nisu prikladne za žive životinje i često zahtijevaju uporabu kemikalija za promjenu indeksa loma određenih komponenti tkiva ili da se u potpunosti uklone.
Činjenica da metoda stvara transparentnost, reverzibilna je i može se koristiti u živim životinjama, "čini to očitom stvari koju mnogi žele koristiti", kaže Keller. Vjeruje da bi to moglo biti korisno između ostalog u modelima miša koji žele razumjeti živčani sustav i neurodegenerativne bolesti.
-
ou, z. i sur. znanost 385 , eadm6869 (2024).
članak