ابتکار محققان چینی برای مشاهده درون مغز؛ این راهکار باعث شفاف شدن اندام ها می شود

این روش جدید با تبدیل بافت مغز و قلب به یک «حالت شیشه‌ای یونی» تصاویر سه‌بعدی بسیار دقیق و زنده‌ای ارائه می‌دهد.

دانشمندان چینی فناوری جالبی توسعه داده‌اند که می‌تواند اندام‌های پیچیده‌ای مانند مغز و قلب را کاملاً شفاف کند و نمایی واضح و دقیق از ساختارهای درونی آن‌ها ارائه دهد. این روش جدید که VIVIT نام دارد، با تبدیل بافت بیولوژیکی به یک «حالت شیشه‌ای یونی» تصاویر سه‌بعدی بسیار دقیق و زنده تولید می‌کند.

دانشمندان برای دهه‌ها به دنبال راهی برای شفاف‌سازی بافت‌ها بوده‌اند تا بتوانند بدون نیاز به برش‌های فیزیکی که ساختار سه‌بعدی را از بین می‌برد، به مطالعه اندام‌ها بپردازند. بااین‌حال، روش‌های موجود با مشکلات جدی روبه‌رو بودند: برخی باعث انقباض یا تورم شدید بافت و در نتیجه تغییر شکل آن می‌شدند و برخی دیگر با ایجاد کریستال‌های یخ در هنگام انجماد، به ساختارهای ظریف سلولی آسیب می‌رساندند. علاوه‌براین، این روش‌ها اغلب سیگنال‌های فلورسنت (رنگ‌هایی که برای نشانه‌گذاری سلول‌ها استفاده می‌شوند) را تضعیف می‌کردند.

اکنون به گزارش SCMP, محققان دانشگاه چینهوا چین فناوری جدیدی توسعه داده‌اند که می‌تواند نمایی واضح از ساختارهای درونی مغز و قلب ارائه بدهد.

فناوری جدید دانشمندان چینی برای شفاف‌سازی مغز و قلب

روش جدید VIVIT با استفاده از «مایعات یونی» (نمک‌هایی که در دمای پایین ذوب می‌شوند) مشکلات رایج مطالعه ساختارهای درونی اندام‌ها را حل می‌کند. این محلول، بافت را به یک حالت جامد شیشه‌ای و آمورف تبدیل می‌کند که بدون تشکیل کریستال منجمد می‌شود.

این نوآوری سه مزیت اصلی دارد: یک: بافت تقریباً هیچ‌گونه تغییر شکلی (انقباض یا تورم) را تجربه نمی‌کند. دو: این روش شفافیتی بی‌نظیر، به‌ویژه در طول موج‌های کوتاه‌تر نور، ایجاد می‌کند. سه: سیگنال‌های فلورسنت را بین ۲ تا ۳۰ برابر تقویت می‌کند و باعث می‌شود ساختارهایی که پیش‌ازاین به سختی قابل مشاهده بودند، به وضوح دیده شوند.

پژوهشگران با استفاده از این تکنیک، توانستند اندام‌های مختلف موش (قلب، کبد و مغز) را با موفقیت شفاف کنند و حتی آن‌ها را برای مدت طولانی در دمای منفی ۸۰ درجه سانتی‌گراد بدون هیچ‌گونه آسیبی نگه دارند.

محققان همچنین توانستند مغز انسان را تحلیل و ارتباطات میکروسکوپی میان تک‌تک نورون‌ها را بررسی کنند. درکل این فناوری نوعی «بینایی اشعه ایکس» برای درک ساختارهای داخلی بافت‌ها فراهم می‌کند و می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌هایی مانند پزشکی و تشخیص هوشمند بیماری‌ها داشته باشد.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Cell منتشر شده است.