
۱۷ آگوست ۲۰۲۵، عکس از نویسنده: کریستوفر مکفادن -تصویری نمایشی از قلب انسان پلاستینه شده تشریح شده.دیوید جکمنسون/فلیکر
طبق گزارشها، دانشمندان چینی تکنیک جدیدی را توسعه دادهاند که اندامها را شفاف میکند و در عین حال ساختار آنها را حفظ میکند. ادعا میشود که این تکنیک میتواند در آینده برای ایجاد تصاویر بسیار دقیق و واضح استفاده شود.
این ممکن است به غلبه بر دههها تحقیق برای دیدن درون کل اندامها (مانند مغز یا قلب) بدون نیاز به تشریح آنها کمک کند. چالش بزرگ این است که بافتهای بیولوژیکی نور را مسدود میکنند (آنها مات هستند) و با رنگهای فلورسنت که برای برجسته کردن سلولها یا مولکولهای خاص استفاده میشوند، به خوبی عمل نمیکنند.
روشهای «پاکسازی» موجود برای شفافسازی بافتها وجود دارند، اما اغلب با ساختار آنها تداخل دارند (کشش، انقباض یا آسیب رساندن به آنها)، و نمونههای یخزده میتوانند کریستالهای یخی تشکیل دهند که جزئیات ظریف را از بین میبرند.
برای این منظور، تیمی شامل محققانی از بیمارستان پکن چائویانگ، بیمارستان اول دانشگاه پزشکی شانشی، شرکت فناوری پزشکی پکن چینگژوان و دانشگاه فودان تصمیم گرفتند چیزی به نام مایعات یونی را برای حل این مشکل انتخاب کنند.
اینها حلالهایی هستند که در زیر نقطه جوش آب (212 درجه فارنهایت / 100 درجه سانتیگراد) مایع باقی میمانند و آنها را برای درمان بافتها ایدهآل میکنند. این تیم در مقاله منتشر شده خود گفت: «این روش در مقایسه با سایر روشهای شفافسازی، به ویژه در طول موجهای کوتاهتر، بالاترین شفافیت را در طول موجهای مختلف ایجاد میکند.»
این مایعات قادر به ورود به اندامها هستند و آنها را به چیزی تبدیل میکنند که «حالت شیشهای یونی» نامیده میشود. در این حالت، بافت آلی شفاف میشود و شکل اولیه و ساختار ظریف خود را حفظ میکند زیرا منبسط یا منقبض نمیشود.
مایعات یونی همچنین هنگام سرد شدن کریستال تشکیل نمیدهند و این امر باعث میشود بافتهای تیمار شده برای مدت طولانی در انبار سرد نیز نگهداری شوند. این فرآیند همچنین رنگهای فلورسنت را به طور چشمگیری افزایش میدهد و باعث میشود آنها 2 تا 30 برابر روشنتر بدرخشند.
این بدان معناست که حتی سیگنالهای ضعیف (مانند پروتئینهای نادر یا اتصالات ظریف نورونی) اکنون به لطف این تکنیک قابل مشاهده هستند. این تکنیک میتواند پیامدهای عظیمی برای کاربردهایی مانند تصویربرداری سهبعدی داشته باشد و محققان را قادر میسازد تا اکنون کل اندامها را در مقیاس میکروسکوپی با دقت بیشتری نقشهبرداری کنند.
این امر به ویژه در مورد این تکنیک صدق میکند زیرا به حفظ ساختارهای مهم عملکردی در اندامها کمک میکند. در واقع، تیم این موضوع را با بررسی ریزاتصال نورونهای انسانی نشان داد، حتی تفاوتهایی در کنترل تکانه در مقایسه با مغز غیرانسانی پیدا کرد.
در تئوری، این تکنیک میتواند در طیف وسیعی از اندامها از مغز گرفته تا طحال و هر چیزی که بین آنها قرار دارد، استفاده شود. مقالات پیشنهادی
با نگاهی به تصویر بزرگتر، این یک گام رو به جلو در پزشکی دقیق و تشخیص است زیرا به دانشمندان و پزشکان اجازه میدهد تا نحوه اتصال اندامهای انسان را در سطح بسیار دقیقی مطالعه کنند. همچنین میتواند برای کمک به تشخیص نشانگرهای بیماری که قبلاً نامرئی بودند، مورد استفاده قرار گیرد.این امر میتواند به طور بالقوه تصویربرداری پزشکی مبتنی بر هوش مصنوعی و نقشهبرداری بیماری در سطح اندام را در آینده هدایت کند.
این تیم در یک پست در رسانههای اجتماعی توضیح داد: “راهکار نوآورانه شفافیت بافت، یک “دید اشعه ایکس” از ساختارهای داخلی بافتها را فراهم میکند که مجهز به “موتور ناوبری” برای مدیریت آمادهسازی نمونه، رنگآمیزی با رنگ فلورسنت و بازسازی سهبعدی است.”
با نگاهی به آینده، این تیم اکنون به کار بر روی این فناوری ادامه خواهد داد که میتواند در زمینههایی مانند پزشکی دقیق و تشخیص هوشمند کمک کند.