Caurspīdīgas peles ar gaismas absorbējošām krāsvielām

Uzziniet, kā krāsviela, kas dod Doritos apelsīnu krāsu, var palīdzēt padarīt audu peles caurspīdīgu un sniegt ieskatu tādās struktūrās kā asinsvadi un iekšējie orgāni. Inovatīva metode invazīvas pētījumu uzraudzības samazināšanai.
(Symbolbild/natur.wiki)

Caurspīdīgas peles ar gaismas absorbējošām krāsvielām

“Ja materiāls absorbē daudz gaismas vienā krāsā, tas saliek gaismu citās krāsās," saka pētījuma autors Guosongs Hong, Kalifornijas Stenfordas universitātes materiālo zinātnieks. Komanda izmantoja teorētisko fiziku, lai prognozētu, kā noteiktas molekulas mainīs peles audumu mijiedarbību ar gaismu. Parādījās vairāki kandidāti, bet komanda koncentrējās uz tartrazīnu vai FD&C dzeltenu 5, kas ir bieži lietota krāsviela daudzos pārstrādātos pārtikas produktos. "Kad tartrazīns tiek atrisināts ūdenī, ūdens padara to elastīgāku, līdzīgu taukiem," saka Hong. Audums, kas satur šķidrumus un lipīdus, kļūst caurspīdīgs, pievienojot krāsvielu, jo atbilst lipīdu šķidrumu gaismas frakcija.

caurspīdīga āda

Pētnieki parādīja tartrazīna spēju padarīt audumus caurspīdīgus uz plānām neapstrādātas vistas krūtiņas šķēlēm. Pēc tam krāsvielu masēja dažādos dzīvas peles ādas apgabalos. Pielietojot krāsvielu galvas ādai, komanda spēja pārbaudīt sīkus zigzaga asinsvadu modeļus; Uzklāšana uz kuņģi piedāvāja skaidru skatu uz peles zarnu kustību gremošanā un atklāja citas kustības saistībā ar elpošanu. Komanda arī izmantoja šķīdumu uz peles kājas un spēja atpazīt muskuļu audus zem ādas.

Tehnoloģija var padarīt audus caurspīdīgus tikai līdz aptuveni 3 milimetriem, tāpēc pašlaik tas ir praktiski tikai biezākiem audiem un lielākiem dzīvniekiem, kuriem ir ierobežota izmantošana.

Bet, tā kā tartrazīns ir pārtikas krāsa, tas ir drošs dzīvām pelēm un metode ir atgriezeniska - ja krāsviela tiek izskalota, āda vienkārši atgriežas. Tas piedāvā lielas priekšrocības salīdzinājumā ar esošajām metodēm caurspīdīgu audu ražošanai, kas parasti nav piemērotas dzīviem dzīvniekiem un bieži prasa ķīmisku vielu izmantošanu, lai mainītu noteiktu audu komponentu refrakcijas indeksu vai tos pilnībā noņemtu.

Fakts, ka metode rada caurspīdīgumu, ir atgriezenisks un to var izmantot dzīviem dzīvniekiem, "padara to par acīmredzamu lietu, ko daudzi cilvēki vēlas izmantot", saka Kellers. Viņš uzskata, ka tā cita starpā varētu būt noderīga peles modeļos, kuri vēlas izprast nervu sistēmu un neirodeģeneratīvas slimības.

  1. ou, z. et al. Science 385 , EADM6869 (2024).