• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.03.2022
Александра Медведева
8 588

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
Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:06
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

Позавчера, 15:29
Юлия Трепалина

В новом исследовании группа американских биологов и биоинженеров продемонстрировала, что фламинго не просто пассивно отфильтровывают планктон, как принято считать, а добывают пропитание в активной охоте, задействуя гидродинамические процессы.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно