دانشمندان چینی فناوری جالبی گسترش داده‌اند که می‌تواند اندام‌های پیچیده‌ای همانند مغز و قلب را کاملاً شفاف کند و نمایی آشکار و دقیق از ساختارهای درونی آن‌ها اراعه دهد. این روش تازه که VIVIT نام دارد، با تبدیل بافت بیولوژیکی به یک «حالت شیشه‌ای یونی» تصاویر سه‌بعدی زیاد دقیق و زنده تشکیل می‌کند.

دانشمندان برای دهه‌ها به جستوجو راهی برای شفاف‌سازی بافت‌ها بوده‌اند تا بتوانند بدون نیاز به برش‌های فیزیکی که ساختار سه‌بعدی را از بین می‌برد، به مطالعه اندام‌ها بپردازند. بااین‌حال، راه حلهای حاضر با مشکلات جدی مواجه بودند: برخی علتانقباض یا تورم شدید بافت و در نتیجه تحول شکل آن می‌شدند و برخی دیگر با تشکیل کریستال‌های یخ در زمان انجماد، به ساختارهای ظریف سلولی صدمه می‌رساندند. علاوه‌براین، این راه حلها زیاد تر سیگنال‌های فلورسنت (رنگ‌هایی که برای نشانه‌گذاری سلول‌ها منفعت گیری خواهد شد) را تضعیف می‌کردند.

اکنون به نقل از SCMP, محققان دانشگاه چینهوا چین فناوری جدیدی گسترش داده‌اند که می‌تواند نمایی آشکار از ساختارهای درونی مغز و قلب اراعه بدهد.

فناوری تازه دانشمندان چینی برای شفاف‌سازی مغز و قلب

روش تازه VIVIT با منفعت گیری از «مایعات یونی» (نمک‌هایی که در دمای پایین ذوب خواهد شد) مشکلات رایج مطالعه ساختارهای درونی اندام‌ها را حل می‌کند. این محلول، بافت را به یک حالت جامد شیشه‌ای و آمورف تبدیل می‌کند که بدون راه اندازی کریستال منجمد می‌بشود.

این نوآوری سه مزیت مهم دارد: یک: بافت تقریباً هیچ‌گونه تحول شکلی (انقباض یا تورم) را توانایی نمی‌کند. دو: این روش شفافیتی بی‌نظیر، به‌اختصاصی در طول موج‌های مختصر‌تر نور، تشکیل می‌کند. سه: سیگنال‌های فلورسنت را بین ۲ تا ۳۰ برابر تحکیم می‌کند و علتمی‌بشود ساختارهایی که پیش‌ازاین به سختی قابل مشاهده بودند، به وضوح دیده شوند.

پژوهشگران با منفعت گیری از این تکنیک، توانستند اندام‌های گوناگون موش (قلب، کبد و مغز) را با پیروزی شفاف کنند و حتی آن‌ها را برای زمان طویل در دمای منفی ۸۰ درجه سانتی‌گراد بدون هیچ‌گونه آسیبی نگه دارند.

محققان این چنین توانستند مغز انسان را تحلیل و ارتباطات میکروسکوپی بین تک‌تک نورون‌ها را بازدید کنند. درکل این فناوری نوعی «بینایی اشعه ایکس» برای فهمیدن ساختارهای داخلی بافت‌ها فراهم می‌کند و می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌هایی همانند پزشکی و تشخیص هوشمند بیماری‌ها داشته باشد.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Cell انتشار شده است.