神奇!柠檬黄让皮肤“变透明”
临床(规培1)2101-贾向丽
Background:
物医学研究的漫长征程中,科学家们始终怀揣着一个梦想:能够清晰洞察活体生物组织内部的精细结构与复杂生理活动。然而,现实却如同一道难以逾越的鸿沟,活体组织内部复杂的结构致使光散射现象极为严重,这成为了限制我们深入探究其内部奥秘的巨大阻碍。传统的研究方法虽各有尝试,但均存在难以克服的弊端。一些方法需要使用有毒物质,这不仅对生物体本身造成伤害,还可能引发一系列未知的风险;另一些方法则会破坏组织的正常生理结构,改变其原本的状态,使得研究结果的准确性大打折扣,且难以应用于活体组织。
Findings:
就在这一研究陷入困境之际,斯坦福大学的科研团队犹如暗夜中的明灯,带来了一项令人惊叹不已的成果。他们通过深入研究发现,某些特定的染料分子竟拥有神奇的魔力,能够使活体动物的组织变得通透。在实验中,研究人员精心挑选了一种常见的食用色素——柠檬黄,将其巧妙地制成水溶液后,轻轻地涂抹在活体小鼠的身体上。令人惊奇的是,奇迹发生了!小鼠的皮肤、肌肉等组织逐渐变得如同玻璃一般清澈透明,仿佛被施了魔法。透过这透明的组织,我们可以清晰地看到小鼠体内的各种器官,肝脏有条不紊地进行着代谢工作,小肠有节奏地蠕动着,推动食物的消化与吸收,这些原本隐藏在身体内部的神秘景象如今都尽收眼底。
图1-活体小鼠腹部实验
Discussion:
这一发现的意义重大,它如同一座蕴藏着无数宝藏的矿床,为我们提供了全新的视角来深入探索医学领域。以肠道疾病为例,过去我8们只能通过间接方法推测肠道内部的病变,但现在,这项透明化技术让我们能够直观地看到肠道神经元的活动和肠道蠕动的细节,这有助于我们更深入地理解人体组织的功能和疾病的发生机制,为开发更有效的治疗方法提供了明确的方向。
图2-肚皮透明术
在神经科学的探索中,研究人员一直梦想着能够揭开大脑神经元连接和活动的神秘面纱。这项透明化技术让这一梦想成为可能,它允许科学家以一种直观的方式深入研究大脑神经元之间复杂的连接网络以及在不同生理和病理状态下的活动模式,为理解大脑的工作原理提供了关键线索,对于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统疾病具有不可估量的价值。
图3-大脑皮层透明术
这项新技术相较于传统方法具有显著的优势:它可以在不进行手术的情况下实时观察活体状态,具有可重复性,便于动态分析,并且具有高空间分辨率,能够清晰地观察到细胞和亚细胞结构。这些特点让它在组织功能、疾病机理、药物筛选等多个方面具有广阔的应用前景。
当然,将小鼠实验推广到人体还存在挑战,因为人类的皮肤比小鼠厚得多。研究人员指出,目前尚不清楚能够穿透人类皮肤厚度所需的染料剂量,因此还需要寻找折射率更高的染料,并在确保技术的安全性和有效性的同时,进一步拓展研究领域。
“濂享科研”——每日科研分享投稿活动旨在通过收集同学们对前沿医学文献的阅读投稿分享,鼓励同学们对医学前沿的好奇与探索,促进医学领域的知识共享和科研成果传播。(点击了解详情)
欢迎大家投稿:zlkjsjbtougao@163.com
文编 | 临床(规培1)2101 贾向丽
排版 | 校园文化部 马昕
责编 | 媒体运营部 刘千
一审 | 王焓宇
二审 | 吴思源
终审 | 刘昭希