Șoareci transparenti prin colorant absorbant de lumină arată organe în acțiune
Șoareci transparenti prin colorant absorbant de lumină arată organe în acțiune
Un colorant care contribuie la faptul că Doritos își păstrează culoarea portocalie poate oferi, de asemenea, țesuturile de transparență a șoarecilor, au descoperit cercetătorii. Aplicarea colorantului pe pielea șoarecilor vii le -a permis oamenilor de știință să privească structurile de dedesubt prin țesut, inclusiv vasele de sânge și organele interne. Metoda știință descrisă pe 6 septembrie „Este o mare descoperire”, spune Philipp Keller, biolog la campusul Janelia de cercetare al Institutului Medical Howard Hughes din Ashburn, Virginia. Tehnologia funcționează schimbând modul în care interacționează în mod normal părțile corpului opac cu lumina. Lichidele, grăsimile și proteinele din care țesăturile precum pielea și mușchii constau din indici de refracție diferiți (o măsurare a cât de mult se îndoaie un material): componentele apoase au indici de refracție scăzute, în timp ce lipidele și proteinele au un nivel ridicat. Țesutul pare opac, deoarece contrastul dintre acești indici de refracție înseamnă că lumina este împrăștiată. Cercetătorii au speculat că adăugarea unui colorant, lumina este puternic absorbită, ar restrânge diferența dintre indicii de refracție ai componentelor la astfel de țesuturi pentru a le face transparente. „Dacă un material absoarbe multă lumină într -o singură culoare, acesta va îndoi lumina în alte culori”, spune autorul studiului Guosong Hong, om de știință de materiale la Universitatea Stanford din California. Echipa a folosit fizica teoretică pentru a prezice modul în care anumite molecule ar schimba interacțiunea țesăturilor de șoarece cu lumină. Au apărut mai mulți candidați, dar echipa s -a concentrat pe Tartrazin sau FD&C Yellow 5, un colorant frecvent utilizat în multe alimente procesate. „Când tartrazinul este rezolvat în apă, apa o face mai flexibilă, similară cu grăsimile”, spune Hong. O țesătură care conține lichide și lipide devine transparentă atunci când se adaugă colorantul, deoarece fracția de lumină a lichidelor lipidelor corespunde. Cercetătorii au arătat capacitatea tartrazinei de a face țesăturile transparente pe felii subțiri de piept de pui crud. Apoi a masat colorantul în diferite zone ale pielii unui șoarece viu. Prin aplicarea colorantului pe scalp, echipa a fost capabilă să examineze micile tipare în zig -zag ale vaselor de sânge; Aplicarea la stomac a oferit o vedere clară a mișcării intestinale a șoarecului în digestie și a relevat alte mișcări în legătură cu respirația. De asemenea, echipa a folosit soluția pe piciorul șoarecului și a fost capabilă să recunoască țesutul muscular sub piele. Tehnologia poate face ca țesutul să fie transparent până la o adâncime de aproximativ 3 milimetri, deci este practic practic doar pentru țesuturi mai groase și animale mai mari de utilizare limitată. Dar, deoarece Tartrazin este un colorant alimentar, este sigur pentru șoarecii vii și metoda este reversibilă - dacă colorantul este clătit, pielea se întoarce pur și simplu. Acest lucru oferă un avantaj mare față de metodele existente pentru producerea de țesut transparent, care de obicei nu sunt potrivite pentru animalele vii și necesită adesea utilizarea substanțelor chimice pentru a schimba indicele de refracție al anumitor componente ale țesuturilor sau pentru a le îndepărta complet. Faptul că metoda creează transparență, este reversibilă și poate fi folosită la animale vii, „face un lucru evident pe care mulți oameni doresc să -l folosească”, spune Keller. El consideră că ar putea fi util, printre altele, la modelele de șoarece care doresc să înțeleagă sistemul nervos și bolile neurodegenerative. piele transparentă
-
ou, z. și colab. Science 385 , EADM6869 (2024).