Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Лабораторных мышей сделали прозрачными с помощью красителя
Когда исследователи проводят опыты с мышами, зачастую прибегают к хирургическим операциям: вырезают полоски ткани, чтобы проследить, как то или иное лекарство оказывает влияние на живой организм. Такого рода эксперименты на животных часто вызывают негодование зоозащитников. Группа биоинженеров из США нашла метод, позволяющий изучать лабораторных грызунов безболезненным способом.
Геномы человека и мыши хоть и различаются, однако в них есть абсолютно идентичные участки. В 2002 году ученые секвенировали полный геном этих животных и узнали, что он совпадает с человеческим на 80 процентов. Это одна из причин, по которой грызунов все чаще стали выбирать для научных опытов.
Еще мыши очень удобны для экспериментов. Пушистые зверьки примерно в три тысячи раз меньше человека, их легко содержать, они хорошо адаптируются к новым условиям. На грызунах среди прочего изучают опухоли и испытывают новые лекарства, которые могут помочь людям победить неизлечимые болезни.
Наблюдать за внутренней средой живых грызунов во время опытов не так просто. Обычно ученые прибегают к сканированию и эндоскопии. Однако эти методы либо не обладают достаточной глубиной проникновения и разрешением, либо непригодны для изучения конкретных участков тканей. В последнем случае ученые используют скальпель: вырезают у живых существ полоски тканей для последующего анализа.
Команда биоинженеров из США под руководством Цзыхао Оу (Zihao Ou) из Стэнфордского университета разработала способ, позволяющий изучать лабораторных мышей без хирургического вмешательства. Ученые сделали кожу живых грызунов прозрачной с помощью раствора из воды и пищевого красителя тартразина, известного как E102. Сильно поглощающие свет молекулы красителя изменяли показатель преломления ткани — скорость, с которой свет проходит через нее. Это приводило к уменьшению контраста в показателях преломления между водой и липидами, делая биологические живые ткани прозрачными.
После того как ученые втирали раствор в кожу грызунам, она становилась прозрачной, что позволило исследователям напрямую увидеть внутренние органы мышей, в том числе желудочно-кишечный тракт. Кроме того, биоинженеры смогли рассмотреть кровеносные сосуды в мозге мышей, обычно такая процедура требует удаления кожи головы из-за ее непрозрачности. Об этом исследователи рассказали в статье, опубликованной в журнале Science.
«Чтобы понять, как работает этот метод, подумайте о газированной воде. Свет, проходящий через жидкость, меняет направление каждый раз, когда он переходит из воды в пузырек газа или наоборот. Это означает, что свет рассеивается во всех направлениях. Биологическая ткань ведет себя аналогичным образом, поскольку содержит много воды, а также другие молекулы, такие как липиды и белки, которые обычно имеют более высокий коэффициент преломления, чем вода», — объяснил Оу.
Во время лабораторных опытов раствор не причинил вреда мышам, он легко смывается водой. Новый способ обладает достаточной глубиной проникновения: обеспечивает разрешение вплоть до микрометра с глубиной исследования до нескольких миллиметров. Иными словами, этот метод позволяет видеть лучше, чем любые профильные инструменты, при этом отпадает необходимость в скальпеле. Например, превращает непрозрачную брюшную полость живой мыши в прозрачную и, таким образом, помогает исследовать моторику кишечника.
Отметим, что тартразин может быть токсичным, если нанести краситель на кожу в большом количестве. Но нейробиологи регулярно вставляют зонды и линзы в мозг или удаляют куски коры головного мозга мышам, что делает использование красителя наименьшим из зол.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии