Transparentne miši s svetlobno absorbiranjem barvila prikazujejo organe v akciji

Veröffentlicht:

Von:

Naučite se, kako barvilo, ki Doritosu daje svojo oranžno barvo, lahko pomaga, da so miši tkiva prozorna in da zagotovi vpogled v strukture, kot so krvne žile in notranje organe. Inovativna metoda za zmanjšanje invazivnega spremljanja raziskav.
(Symbolbild/natur.wiki)

barvilo, ki prispeva k dejstvu, da Doritos ohranja svojo oranžno barvo, lahko tudi daje tkiva preglednosti miši, so ugotovili raziskovalci. Nanašanje barvila na kožo živih miši je znanstvenikom omogočilo pogled na strukture pod tkivo, vključno s krvnimi žilami in notranjimi organi. Metoda Znanost, opisana 6. septembra 1 za spremljanje živali, ki se uporabljajo v medicinskih raziskavah.

"To je velik preboj," pravi Philipp Keller, biolog iz zdravstvenega inštituta Howard Hughes Janelia Research Campus v Ashburnu v Virginiji.

Tehnologija deluje tako, da spreminja, kako običajno neprozorni deli telesa delujejo s svetlobo. Tekočine, maščobe in beljakovine, iz katerih so tkanine, kot so koža in mišice, sestavljajo različni indeksi loma (meritev, koliko materiala upogne svetlobo): vodne komponente imajo nizke indekse loma, medtem ko imajo lipidi in beljakovine visoke. Tkivo je videti neprozorno, ker kontrast med temi indeksi loma pomeni, da je svetloba raztresena. Raziskovalci so špekulirali, da bi dodajanje barvila svetloba močno absorbirala, da bi razliko med refrakcijskimi indeksi komponent na takšnih tkivih zožila, da bi bila pregledna.

"Če material absorbira veliko svetlobe v eni barvi, bo v drugih barvah upognil svetlobo," pravi avtor študije Guosong Hong, materialni znanstvenik na univerzi Stanford v Kaliforniji. Ekipa je uporabila teoretično fiziko, da je napovedala, kako bodo nekatere molekule spremenile interakcijo mišjih tkanin s svetlobo. Pojavilo se je več kandidatov, vendar se je ekipa osredotočila na Tartrazin ali FD & C Yellow 5, ki se pogosto uporablja barvilo v številnih predelanih živilih. "Ko se Tartrazin reši v vodi, je voda bolj prilagodljiva, podobna maščobam," pravi Hong. Tkanina, ki vsebuje tekočine in lipide, postane prozorna, ko se doda barvilo, saj ustreza lahki delež tekočin lipidov.

prozorna koža

Raziskovalci so pokazali sposobnost Tartrazina, da tkanine naredijo prozorne na tankih rezinah surovih piščančjih prsi. Nato je barvilo masiralo na različna območja kože žive miške. Z nanosom barvila na lasišče je ekipa lahko preučila drobne cikcak vzorce krvnih žil; Na prijavo na želodec je nudil jasen pogled na črevesno gibanje miške v prebavi in ​​razkril druge gibe v povezavi z dihanjem. Ekipa je raztopino uporabila tudi na nogi miške in je lahko prepoznala mišično tkivo pod kožo.

Tehnologija lahko tkivo pregleduje le do globine približno 3 milimetra, tako da je trenutno praktično le za debelejše tkivo in večje živali z omejeno uporabo.

Ker pa je Tartrazin barvilo za hrano, je varen za žive miši in metoda je reverzibilna - če barvilo izpere, se koža preprosto vrne. To ponuja veliko prednost pred obstoječimi metodami za proizvodnjo prozornega tkiva, ki običajno niso primerne za žive živali in pogosto potrebujejo uporabo kemikalij za spremembo refrakcijskega indeksa nekaterih komponent tkiva ali jih v celoti odstranijo.

Dejstvo, da metoda ustvarja preglednost, je reverzibilna in jo je mogoče uporabiti pri živih živalih, "naredi očitno stvar, ki jo mnogi želijo uporabiti," pravi Keller. Verjame, da bi lahko bilo koristno med drugim pri mišjih modelih, ki želijo razumeti živčni sistem in nevrodegenerativne bolezni.