Skaidrios pelės, naudojant šviesą, sugeriančių dažų šou organus, veikiančius
Skaidrios pelės, naudojant šviesą, sugeriančių dažų šou organus, veikiančius
Dažymas, prisidedantis prie to, kad „Doritos“ išsaugo savo oranžinę spalvą, taip pat gali suteikti pelių skaidrumo audinius, nustatė tyrėjai. Taikydami dažus gyvų pelių odai, mokslininkams leido per audinius pažvelgti į apačias po audinius, įskaitant kraujagysles ir vidaus organus. Metodas Science Aprašytas rugsėjo 6 d.
„Tai didelis proveržis“, - sako Philipp Keller, Howard Hughes medicinos instituto Janelia tyrimų miestelis Ashburn, Virdžinijoje, biologas.
Technologija veikia keičiant tai, kaip paprastai nepermatomos kūno dalys sąveikauja su šviesa. Skysčiai, riebalai ir baltymai, iš kurių tokie audiniai, kaip oda ir raumenys, susideda iš skirtingų lūžio rodiklių (matavimas, kiek medžiaga sulenkia šviesą): vandeniniai komponentai turi žemą refrakcijos indeksus, o lipidai ir baltymai turi daug. Audiniai atrodo nepermatomi, nes kontrastas tarp šių refrakcijos rodiklių reiškia, kad šviesa yra išsibarstę. Tyrėjai spėliojo, kad dažymo pridėjimas, šviesa yra stipriai absorbuojama, susiaurintų skirtumą tarp lūžio lūžio rodiklių iki tokių audinių, kad jie būtų skaidrūs.
„Jei medžiaga sugeria daug šviesos vienos spalvos, ji sulenks kitų spalvų šviesą“, - sako tyrimo autorius Guosong Hong, Materialiojo mokslininkas iš Stanfordo universiteto Kalifornijoje. Komanda naudojo teorinę fiziką, kad numatytų, kaip tam tikros molekulės pakeis pelių audinių sąveiką su šviesa. Atsirado keli kandidatai, tačiau komanda daugiausia dėmesio skyrė „Tartrazin“ arba „FD & C Yellow 5“, dažnai naudojamu dažais daugelyje perdirbtų maisto produktų. „Kai tartrazinas išspręstas vandenyje, vanduo daro jį lankstesnį, panašų į riebalus“, - sako Hong. Audinys, kuriame yra skysčių ir lipidų, tampa skaidrus, kai dedami dažai, nes atitinkama lipidų skysčių šviesa dalis.
skaidri oda
Tyrėjai parodė tartrazino sugebėjimą audinius padaryti skaidriais ant plonų žalios vištienos krūtinėlės griežinėlių. Tada masažuodami dažus į skirtingas gyvos pelės odos vietas. Taikydama dažą ant galvos odos, komanda sugebėjo ištirti mažus zigzago kraujagyslių modelius; Taikant skrandį, buvo aiškus vaizdas apie pelės žarnyno judėjimą virškinant ir atskleidė kitus judesius, susijusius su kvėpavimu. Komanda taip pat panaudojo pelės kojos tirpalą ir sugebėjo atpažinti raumenų audinius po oda.
Technologija gali padaryti audinius tik skaidrų iki maždaug 3 milimetrų gylio, todėl šiuo metu ji yra praktiškai tik storesniems audiniams ir didesniems gyvūnams, naudojamiems ribotai.
Bet kadangi tartrazinas yra maisto dažai, jis yra saugus gyvoms pelėms, o metodas yra grįžtamasis - jei dažai nuplaunami, oda tiesiog grįžta. Tai suteikia didelį pranašumą, palyginti su esamais skaidrių audinių gamybos metodais, kurie paprastai nėra tinkami gyviems gyvūnams ir dažnai reikalauja naudoti chemines medžiagas, kad pakeistų tam tikrų audinių komponentų lūžio rodiklį arba visiškai juos pašalintų.
Tai, kad metodas sukuria skaidrumą, yra grįžtamasis ir gali būti naudojamas gyviems gyvūnams “, yra akivaizdus dalykas, kurį daugelis žmonių nori naudoti“, - sako Kelleris. Jis mano, kad tai gali būti naudinga, be kitų dalykų pelių modeliuose, norintiems suprasti nervų sistemą ir neurodegeneracines ligas.