Suche
Mein Konto
Μια βαφή που βοηθά στο να δώσει στο Doritos το πορτοκαλί τους χρώμα μπορεί επίσης να προσθέσει διαφάνεια στους ιστούς του ποντικιού, ανακάλυψαν ερευνητές. Η εφαρμογή της χρωστικής στο δέρμα ζωντανών ποντικών επέτρεψε στους επιστήμονες να κοιτάξουν μέσα από τους ιστούς στις υποκείμενες δομές, συμπεριλαμβανομένων των αιμοφόρων αγγείων και των εσωτερικών οργάνων. Αυτό στις 6 Σεπτεμβρίου στοΕπιστήμηπεριγραφόμενη μέθοδος 1θα μπορούσε να παρέχει έναν λιγότερο επεμβατικό τρόπο για την παρακολούθηση των ζώντων ζώων που χρησιμοποιούνται στην ιατρική έρευνα.
«Είναι μια σημαντική ανακάλυψη», λέει ο Philipp Keller, βιολόγος στην ερευνητική πανεπιστημιούπολη Janelia του Ιατρικού Ινστιτούτου Howard Hughes στο Ashburn της Βιρτζίνια.
Η τεχνική λειτουργεί αλλάζοντας τον τρόπο με τον οποίο τα συνήθως αδιαφανή μέρη του σώματος αλληλεπιδρούν με το φως. Τα υγρά, τα λίπη και οι πρωτεΐνες που αποτελούν ιστούς όπως το δέρμα και οι μύες έχουν διαφορετικούς δείκτες διάθλασης (μια μέτρηση του πόσο ένα υλικό κάμπτει το φως): τα υδατικά συστατικά έχουν χαμηλούς δείκτες διάθλασης, ενώ τα λιπίδια και οι πρωτεΐνες έχουν υψηλούς. Οι ιστοί φαίνονται αδιαφανείς επειδή η αντίθεση μεταξύ αυτών των δεικτών διάθλασης προκαλεί τη διασπορά του φωτός. Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι η προσθήκη μιας χρωστικής που απορροφά έντονα το φως σε τέτοιους ιστούς θα περιόριζε αρκετά τη διαφορά μεταξύ των δεικτών διάθλασης των συστατικών ώστε να γίνουν διαφανή.
«Εάν ένα υλικό απορροφά πολύ φως σε ένα χρώμα, θα κάμψει περισσότερο το φως σε άλλα χρώματα», λέει ο συγγραφέας της μελέτης Guosong Hong, επιστήμονας υλικών στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ στην Καλιφόρνια. Η ομάδα χρησιμοποίησε θεωρητική φυσική για να προβλέψει πώς ορισμένα μόρια θα άλλαζαν τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν οι ιστοί του ποντικιού με το φως. Αρκετοί υποψήφιοι εμφανίστηκαν, αλλά η ομάδα επικεντρώθηκε στην ταρτραζίνη, ή FD&C Yellow 5, μια χρωστική που χρησιμοποιείται συνήθως σε πολλά επεξεργασμένα τρόφιμα. «Όταν η ταρτραζίνη διαλύεται στο νερό, κάνει το νερό πιο εύκαμπτο, παρόμοιο με τα λίπη», λέει ο Χονγκ. Ένας ιστός που περιέχει υγρά και λιπίδια γίνεται διαφανής όταν προστίθεται η χρωστική ουσία, επειδή η διάθλαση του φωτός από τα υγρά είναι ίση με αυτή των λιπιδίων.
Διαφανές δέρμα
Οι ερευνητές απέδειξαν την ικανότητα της ταρτραζίνης να κάνει διαφανή τον ιστό σε λεπτές φέτες ωμού στήθους κοτόπουλου. Στη συνέχεια έκαναν μασάζ με τη βαφή σε διάφορες περιοχές του δέρματος ενός ζωντανού ποντικιού. Εφαρμόζοντας τη βαφή στο τριχωτό της κεφαλής, η ομάδα μπόρεσε να μελετήσει μικροσκοπικά ζιγκ-ζαγκ μοτίβα αιμοφόρων αγγείων. η εφαρμογή του στην κοιλιά παρείχε μια σαφή εικόνα της εντερικής κίνησης του ποντικιού κατά τη διάρκεια της πέψης και αποκάλυψε άλλες κινήσεις που σχετίζονται με την αναπνοή. Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης το διάλυμα στο πόδι του ποντικιού και κατάφερε να ανιχνεύσει μυϊκό ιστό κάτω από το δέρμα.
Η τεχνική μπορεί να κάνει τον ιστό διαφανή μόνο σε βάθος περίπου 3 χιλιοστών, επομένως είναι επί του παρόντος περιορισμένης πρακτικής χρήσης μόνο για παχύτερους ιστούς και μεγαλύτερα ζώα.
Επειδή όμως η ταρτραζίνη είναι μια βαφή τροφίμων, είναι ασφαλής για ζωντανά ποντίκια και η μέθοδος είναι αναστρέψιμη - όταν η βαφή ξεπλυθεί, το δέρμα απλώς επιστρέφει ξανά αδιαφανές. Αυτό προσφέρει ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε σχέση με τις υπάρχουσες μεθόδους παραγωγής διαφανούς ιστού, οι οποίες συνήθως δεν είναι κατάλληλες για ζωντανά ζώα και συχνά απαιτούν τη χρήση χημικών ουσιών για την αλλαγή του δείκτη διάθλασης ορισμένων συστατικών του ιστού ή την πλήρη αφαίρεσή τους.
Το γεγονός ότι η μέθοδος δημιουργεί διαφάνεια, είναι αναστρέψιμη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ζωντανά ζώα «το καθιστά προφανές πράγμα που πολλοί άνθρωποι θέλουν να χρησιμοποιήσουν», λέει ο Keller. Πιστεύει ότι θα μπορούσε να είναι χρήσιμο, μεταξύ άλλων, σε μοντέλα ποντικιών που θέλουν να κατανοήσουν το νευρικό σύστημα και τις νευροεκφυλιστικές ασθένειες.