یه نگاه شفاف به مغز و قلب: روش «شیشه‌ای یونی» چینی‌ها!

خب یه خبر باحال از چین دارم براتون! دانشمندای چینی یه روش جدید درست کردن که می‌تونن باهاش اندام‌هایی مثل مغز و قلب رو کاملاً شفاف کنن، بدون اینکه ساختار اصلی یا شکلش به هم بخوره. قشنگ مثل یه شیشه، ولی بافت زنده!

قبل از این روش، دانشمندها همیشه مشکل داشتن که بتونن داخل اندام‌ها رو به صورت سه‌بُعدی و دقیق ببینن، چون بافت بیولوژیکی معمولاً مات (یعنی نور رو عبور نمی‌ده و نمی‌ذاره چیزی از توش دیده بشه) و رنگ‌های فلورسنتی (اینا همون رنگ‌هایی هستن که وقتی با نور خاصی تابش می‌شن، خیلی روشن و واضح دیده می‌شن و معمولاً برای نشون دادن سلول‌های خاص یا مولکول‌ها توی آزمایش‌ها استفاده می‌شن) توش خوب کار نمی‌کنن یا سریع خراب می‌شن. تا الان هم روش‌هایی برای شفاف‌سازی بافت بوده ولی یا بافت رو می‌کشیده (کِش می‌اومده یا جمع می‌شده)، یا حتی باعث آسیب جدی بهش می‌شده! مثلاً اگه نمونه رو فریز می‌کردن، کریستال‌های یخ می‌زد و ریزه‌کاری‌ها رو خراب می‌کرد.

حالا این تیم خلاق از جاهایی مثل بیمارستان چاویانگ پکن، دانشگاه پزشکی شانکسی، شرکت پزشکی پکن و دانشگاه فودان، اومدن از چیزی به اسم «مایعات یونی» استفاده کردن. اینا یه جور حلال هستن که خاصیتشون اینه که حتی زیر دمای جوش آب (یعنی زیر ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) هم همچنان به صورت مایع می‌مونن. جالب اینجاست که این مایعات باعث شدن بافت اندام وارد یه حالت خیلی شفاف، که خودشون بهش می‌گن حالت «شیشه‌ای یونی»، بشه. توی این حالت، نور می‌تونه راحت از بافت رد بشه و بافت هم اصلاً نه کِش میاد، نه جمع می‌شه، نه آسیب می‌بینه! ساختار ریز و دقیق هم سر جاش می‌مونه.

یه چیز باحال دیگه اینه که این روش بافت رو انقدر شفاف می‌کنه که حتی در طول موج‌های کوتاه، یعنی نورهایی که چشم ما هم نمی‌بینه، اوضاع از روش‌های قبلی خیلی بهتره. علاوه بر اون، این مایعات یونی موقع سرد شدن اصلاً کریستال نمی‌بندن (یعنی وقتی زیر صفر می‌رن یخ نمی‌زنن)، پس می‌شه نمونه شفاف‌سازی‌شده رو مدت طولانی نگه داشت. و از همه مهم‌تر، رنگ‌های فلورسنتی هم روش خیلی بهتر کار می‌کنن؛ طبق گفته خودشون، شدت درخشش این رنگ‌ها تا ۲ تا ۳۰ برابر بیشتر می‌شه! یعنی حتی جزئی‌ترین پروتئین یا ارتباط عصبی ریز هم که قبلاً اصلاً دیده نمی‌شد، حالا راحت پیدا می‌شه.

الان می‌پرسی خب به چه درد می‌خوره؟! این یعنی می‌تونن از کل یه اندام مثل مغز یا قلب، عکس سه‌بُعدی بگیرن و همه راه‌های ارتباط سلول‌ها رو ببینن. این کار هم توی تحقیق روی ساختارهای مهم اندام‌ها هم به درد می‌خوره، هم توی تشخیص بیماری‌هایی که تا حالا پیدا کردنشون غیرممکن بود. حتی دانشمندها نشون دادن با این روش می‌تونن ارتباط‌های عصبی رو توی مغز انسان پیدا کنن و بفهمن با مغز حیوان‌ها چه فرقی داره!

از همه جالب‌تر اینه که این روش روی هر اندامی جواب می‌ده: از مغز گرفته تا طحال و هرچی بین این دو! این قضیه به شدت به پیشرفت پزشکی دقیق یا Precision Medicine کمک می‌کنه، چون اجازه می‌ده دکترها و دانشمندها نحوه سیم‌کشی و ارتباطات داخل اندام‌ها رو در کوچک‌ترین مقیاس‌ها مطالعه کنن. Marker یا نشانه‌های بیماری‌ها که قبلاً اصلاً قابل مشاهده نبودن، الان راحت می‌شن دید و تشخیص داد.

حالا شاید با هوش مصنوعی یا AI (یعنی تکنولوژی‌هایی که سعی می‌کنن مثل مغز آدم فکر کنن)، بتونن عکس‌های پزشکی خیلی پیشرفته‌تر درست کنن یا حتی نقشه کامل یه اندام رو تو چند دقیقه بسازن! گفتن خودشون این روش جدید یه چیزی مثل «دید ایکس‌ری با موتور ناوبری» می‌مونه؛ یعنی هم دقیق می‌بینی، هم می‌تونی نمونه رو به خوبی آماده و رنگ‌آمیزی کنی و بعداً همه چیز رو دوباره سازی سه‌بعدی کنی.

البته هنوزم کار دارن، قراره حسابی روش وقت بذارن تا برای پزشکی و تشخیص هوشمند بیماری‌ها هم کاملاً آماده بشه.

اگه دوست داشتی خودت مقاله‌شون رو بخونی، توی مجله علمی Cell منتشر شده!

منبع: +