• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.03.2022, 15:51
Александра Медведева
8,6 тыс

Ученые придумали, как сделать живые ткани прозрачными

❋ 4.5

Американские исследователи предложили новый метод последовательной очистки тканей, который позволяет сделать прозрачными биологические ткани или даже целые организмы. Эффективность технологии авторы продемонстрировали, визуализировав коронавирусную инфекцию в грудной клетке мыши.

HYBRiD-визуализация грудной клетки мыши, инфицированной SARS-CoV-2
HYBRiD-визуализация грудной клетки мыши, инфицированной SARS-CoV-2/ © Scripps Research / Автор: Владимир Богданов

Ученые из организации Scripps Research (США) предложили новый метод очистки тканей, который делает прозрачными биологические образцы. Технология позволит упростить визуализацию организма и исследовать заболевания различных систем органов. Метод, получивший название HYBRiD, описали в журнале Nature Methods: он сочетает элементы двух основных предыдущих подходов к очистке тканей, однако практичнее, чем любой из них. Кроме того, масштабируемая технология может легко использоваться практически в любой лаборатории.

Традиционная очистка тканей включает использование растворителей, которые позволяют удалить из нее молекулы, обеспечивающие непрозрачность (такие как жир), и сохранить при этом большинство белков и структур для дальнейшего изучения. Например, с помощью генной инженерии ученые прикрепляют к определенным белкам организмов флуоресцентные метки или же задействуют флуоресцентные антитела для визуализации конкретных молекул внутри организма. Очистка тканей позволяет увидеть эти светящиеся метки сразу во всем организме.

Впервые ученые задумались об очистке тканей около 15 лет назад. В основном они применяли эти технологии для изучения нейронных связей сразу по всему мозгу. Существующие методы хорошо работали для него, однако не подходили для других частей тела, которые содержат труднорастворимые компоненты. В процессе очистки до сих пор использовали органические или водные растворители. Первые, как правило, позволяли очистить ткань быстрее и эффективнее, но могли ослабить флуоресцентные сигналы. Вторые же лучше сохраняли флуоресценцию, но оказались практически бесполезны для очистки каких-либо тканей, кроме мозга. Более того, оба типа метода требовали долгих трудоемких процедур и часто требовали применения токсичных химических реагентов. Поэтому обычная лаборатория не могла позволить себе масштабное и регулярное использование таких методов.

Технология HYBRiD включает последовательное использование органических и полимерных растворителей. Помимо этого, ученые обрабатывали образцы гидрогелем на водной основе для трехмерной визуализации очищенных растворителем органов (DISCO), чтобы защитить те молекулы в ткани, которые необходимо было исследовать. HYBRiD не требует прокачки растворителей через образец: его можно просто погрузить в емкость с реагентами, это крайне удобно и безопасно для повседневного использования.

Эффективность метода ученые продемонстрировали для визуализации клеток, инфицированных SARS-CoV-2, в легких мышей. Грудные клетки зараженных грызунов обрабатывали антителами с флуоресцентными метками. Новый метод очистки тканей позволил выявить макроскопические и микроскопические признаки патологии в образцах

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий