《細胞》:科學家首次把完整人體器官變透明

生命與夢想同行 發佈 2020-02-28T02:38:41+00:00

為了克服這些挑戰,德國亥姆霍茲慕尼黑研究中AliErtürk等人為我們帶來人體上的透明化技術,他們稱之為SHANEL,這是一種新的組織通透性方法,用於清除和標記僵硬的人體器官。

  

  長期以來,科學家一直在探索生物體的精細結構,以使我們可以更好地了解生命的生理和病理過程,特別是對整個生物體和器官的三維結構,這可以更加直觀地觀察生物體和器官的結構細節。

  發表在頂尖學術期刊《細胞》的文章稱:科學家們利用先進的技術手段,首次成功展現了透明的完整人體器官,為從細胞水平窺探結構複雜的人體提供了前所未有的機會。

  當器官都變成「透明」的,會怎麼樣呢?

  先來看看:

  

  人眼睛的三維成像

  

  腎血管成像

  其實,近年來生物學家已經獲得了小鼠某些器官的完整細胞結構圖,可是使用的方法不適用於人體器官。因為人類器官比小鼠器官生長的年限長得多,人體器官周圍堆積的不可溶性膠原蛋白、脂褐素等物質,遠遠多於小鼠之類的動物,這嚴重阻礙了化學染料的穿透。

  

  為了克服這些挑戰,德國亥姆霍茲慕尼黑研究中Ali Ertürk等人為我們帶來人體上的透明化技術,他們稱之為SHANEL,這是一種新的組織通透性方法,用於清除和標記僵硬的人體器官。

  

  這項研究經過多次嘗試,研究人員終於找到一種名為CHAPS的藥劑,先在人類器官上打出很多洞,再用另一種藥液注入器官內部,把器官變成透明的結構。這份研究使用的是死者的器官。之後,研究組還發明了一種能容納整個器官進行掃描的雷射掃描顯微鏡,能掃描大如人體腎臟的器官。此外,研究小組開發了深度學習算法,能在幾個小時內對大腦三維結構中的幾百個細胞展開分析。

  研究人員表示,這項技術很快將發展成掃描人體完整器官的主流技術,將顯著提升研究人員對大腦這樣器官的功能性健康和疾病的認知。可以作為將來三維生物列印人造器官技術的模版和圖紙,因為人體器官細胞圖還是將來三維生物列印的重要基礎。

  參與項目的Ertürk教授說:「移植器官需要漫長的時間,移植費用也很高。我們希望在細胞結構層面詳細了解人體器官,朝著按需生產有功能的人工器官邁進一步。」

綜合網絡:學術經緯、奇物論、奇點網、世界未解之謎

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