• Новости
  • Наука
  • Ученые разработали метод сделать ткани прозрачными с помощью пищевого красителя
Нейросеть

Ученые разработали метод сделать ткани прозрачными с помощью пищевого красителя

Прозрачность живых организмов: открытие учёных Стэнфордского университета Когда мы смотрим на объекты, свет, отражающийся от них, позволяет нам различать формы и цвета.

Но как быть с живыми тканями, состоящими из воды, белков и жиров, которые преломляют свет под разными углами? Исследователи долгое время разрабатывали более сложные методы визуализации, такие как двухфотонная микроскопия и флуоресценция в ближнем инфракрасном диапазоне.

Однако многие из этих методов требуют использования вредных химических веществ или действуют только на мёртвые ткани. Целью стало нахождение безопасного и обратимого способа достижения прозрачности живых организмов.

Учёные обратились к интересному решению — пищевому красителю тартразину, который содержится в чипсах и безалкогольных напитках. При растворении в воде и нанесении на кожу он изменяет взаимодействие света с биологическими тканями.

Ключ к этому открытию заключается в физике поглощения и преломления света, в частности, в соотношениях Крамерса-Кронига, которые описывают, как материалы взаимодействуют со светом на разных длинах волн. Тартразин уже использовался в микроскопии для окрашивания отдельных частей тела, но никогда не применялся ко всем тканям живых организмов.

Добавляя тартразин в воду и нанося его на ткани живых мышей под наркозом, исследователи смогли изменить показатель преломления воды в тканях, что сделало их более прозрачными. Они смогли увидеть кровеносные сосуды и мышечные волокна мышей.

Например, они наблюдали за движениями кишечника в реальном времени через прозрачную брюшную полость. «Это открытие может стать революционным.

Представьте себе возможность контролировать работу органов без инвазивных процедур или точно определять местоположение вен для взятия крови. Оно также может открыть новые горизонты в понимании того, как болезни воздействуют на организм на микроскопическом уровне», — подчёркивают исследователи.

Сделать человека полностью невидимым остаётся маловероятным по нескольким причинам. Хотя тартразин позволяет свету проходить через ткани, он эффективен лишь для определённых длин волн, преимущественно в красной и инфракрасной областях спектра.

Это означает, что при обычном освещении мыши не становятся невидимыми для невооруженного глаза. Их прозрачность обнаруживается с помощью специального оборудования для визуализации.

«Эта прозрачность затрагивает только те ткани, на которые был нанесён краситель, и даже тогда она ограничена глубиной проникновения красителя. Человеческий организм гораздо сложнее, а кожа толще, чем у мышей», — объясняют специалисты.

Добавляется, даже если бы учёные могли усовершенствовать технологию, достижение прозрачности всего тела создало бы серьёзные проблемы, например, обеспечение того, чтобы краситель равномерно достигал всех частей тела, не вызывая повреждений. Дело в том, что тартразин безопасен при приёме в ежедневных дозах, но может вызывать побочные эффекты, аллергические реакции, а в высоких дозах оказывает токсическое воздействие на клетки, вызывая генетические мутации.


Нейросеть
Солнце поставило рекорд по вспышкам
Лаборатория солнечной астрономии Института космических исследований (ИКИ) РАН в своём Telegram-канале сообщила, что на Солнце был установлен рекорд XXI века по количеству вспышек в одной области.

Учёные зафиксировали, что в области 4366, которая несколько дней была относительно спокойной, произошло ещё несколько мощных вспышек. В результате был поставлен рекорд века.

До этого рекорд принадлежал области 3664, где было зафиксировано 64 сильные вспышки уровня М и выше. Это привело к возникновению крупнейшей магнитной бури за последние 20 лет.

Семи февраля стало известно, что всплеск активности на Солнце, который был одним из самых сильных в XXI веке и наблюдался с начала февраля, завершился очень внезапно. Исследователи были удивлены: «Бушевавшая напротив Земли активная область 4366, которой оставалось всего одно событие до повторения рекорда текущего столетия по числу сильных вспышек и два события до его побития, просто перестала производить вспышки».


Нейросеть
Развод не ухудшает здоровье мозга в пожилом возрасте
Пережитый развод считается одним из наиболее стрессовых событий в жизни и может влиять на здоровье в долгосрочной перспективе.

Тем не менее новое исследование не обнаружило убедительной связи между разводом и ухудшением состояния мозга у пожилых людей. Результаты опубликованы в журнале Innovation in Aging (IA).

Учёные изучили данные двух крупных когортных исследований. В них участвовали 649 пожилых людей с результатами МРТ и 374 человека с данными ПЭТ-сканирования.

Средний возраст участников составлял около 72 лет, 42,5 процента из них сообщили о разводе в прошлом. При анализе учитывались различные факторы: возраст, пол, раса и этничность, уровень образования, социально-экономические условия в детстве и семейная история.

Результаты показали, что у людей с разводом в анамнезе наблюдались немного меньший объём гиппокампа, больший объём очагов поражения белого вещества и несколько более высокая амилоидная нагрузка. Эти маркеры связаны со старением мозга и риском деменции.

Однако все выявленные различия были небольшими, статистически неустойчивыми и не позволяли говорить о выраженном негативном эффекте развода на здоровье мозга. Авторы исследования подчёркивают, что возможные различия могут отражать не сам факт развода, а социальные и экономические обстоятельства, сопровождающие разрыв отношений, а также индивидуальное восприятие этого опыта.

Ранее стало известно, что сахарный диабет и болезни дёсен увеличивают риск развития деменции.


Нейросеть
Создан спрей для защиты от гриппа
Исследователи провели тестирование экспериментального назального спрея, который может предотвратить заражение гриппом до проникновения вируса в организм.

В отличие от традиционных вакцин, чья эффективность во многом зависит от точности предсказания циркулирующих штаммов, новый метод направлен на блокировку вируса непосредственно в носу — в точке его основного «входа». Результаты первых испытаний на людях были опубликованы в журнале Science Translational Medicine (STM).

Основа разработки — моноклональное антитело CR9114, которое способно распознавать и нейтрализовать практически все известные варианты вируса гриппа A и B. При распылении в носовую полость антитело создаёт локальную защиту слизистой оболочки.

В предварительном клиническом исследовании приняли участие 143 здоровых добровольца в возрасте от 18 до 55 лет. Участникам давали препарат либо однократно, либо дважды в день в течение двух недель.

Испытания показали, что спрей хорошо переносится и не вызывает серьёзных побочных эффектов. При двукратном применении в сутки антитело сохранялось в носу достаточно долго и оставалось биологически активным, эффективно нейтрализуя вирус в лабораторных тестах.

Концентрация защитного вещества в слизистой оказалась в тысячи раз выше, чем при введении антител через кровь, даже при меньших дозах. Авторы подчёркивают, что это лишь ранний этап исследований.

Впереди — проверка того, насколько эффективно средство защищает от реального заражения и способно ли снижать передачу вируса между людьми.


Нейросеть
Как меняется физическая форма с возрастом
Шведские исследователи изучили данные почти полувекового наблюдения за 427 жителями Швеции и пришли к выводу, что пик физической формы у большинства людей приходится на возраст от 26 до 36 лет.

После этого начинается постепенное, а затем и ускоряющееся снижение физических возможностей. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle (JCSM).

Максимальная аэробная и мышечная выносливость у мужчин и женщин наблюдается в третьем десятилетии жизни. Затем показатели снижаются сначала медленно — примерно на 0,3–0,6 процента в год, а после 50 лет темпы падения ускоряются до 2–2,5 процента ежегодно.

К 63 годам уровень физической работоспособности оказывается на 30–48 процентов ниже пиковых значений. Мышечная мощность, связанная со взрывной силой, достигает максимума ещё раньше: в среднем в 27 лет у мужчин и в 19 лет у женщин.

Темпы дальнейшего снижения оказались схожими у обоих полов. Исследователи отметили, что с возрастом разрыв между людьми по уровню физической формы резко увеличивается.

Одни сохраняют относительно высокие показатели, тогда как у других они падают особенно быстро. Несмотря на неизбежность возрастных изменений, образ жизни играет важную роль.

Люди, которые были физически активны в юности или начинали регулярно двигаться уже во взрослом возрасте, демонстрировали более высокие показатели на всех этапах наблюдения. По словам авторов, это подтверждает, что снижение физических возможностей начинается задолго до старости, но регулярная активность способна заметно замедлить этот процесс и снизить риск серьёзных нарушений в будущем.

В январе учёные выяснили, что разнообразие физической активности снижает риск преждевременной смерти.


Новости по теме