به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، پژوهشگران برای بار اول موفق شدند نسبت به شفاف سازی اندام های کامل انسانی مبادرت کنند. آن ها با استفاده از تصویربرداری میکروسکوپی، ساختارهای پیچیده ای از اندام های شفاف در سطح سلولی به نمایش گذاشتند. نقشه اندام ها میتواند مثل قالبی برای فناوری های سه بعدی زیست چاپی عمل کند و در آینده، کمکی به اختراع اندام های مصنوعی برای بیمارانی باشد که به پیوند اعضا احتیاج دارند.
رمزگشایی پیچیدگی ساختاری اندام های انسان، همیشه یک چالش بزرگ بوده چون فناوری های لازم برای به تصویر کشیدن آن ها در سطح سلولی وجود ندارند. پیشرفت های گذشته در شفاف سازی بافت ها، به محققان امکان داد تا اولین بینش سلولی را از اندام های موش بصورت سه بعدی بدست بیاورند ولی این روش ها ، برای اندام های انسانی عملی نیستند.
اندام های انسانی معمولاً بخاطر جمع شدن مولکول های حل نشدنی من جمله کلاژن داخل بافت ها سفت هستند؛ مواد شفاف کننده قدیمی که برای شفاف سازی اندام های موش بکار میروند ، کارآیی لازم را روی اندام های انسان به ویژه انسان بزرگسال ندارند.
دکتر" شان ژائو"( Shan Zhao)، دانشجوی مؤسسه پژوهشی" هلمهولتز زنتروم"( Helmholtz Zentrum) آلمان و نویسنده ارشد این پژوهش خاطرنشان کرد:ما ناگزیر شدیم گرایش خود را بطور کامل تغییر دهیم و آنرا از ابتدا شروع کنیم تا مواد شیمیایی جدیدی برای شفاف سازی اندام های انسانی بیابیم.
پژوهشگران بعد از انجام آزمایش های دشوار ، شفاف کننده ای موسوم به" CHAPS" را کشف کردند که میتواند سوراخ های کوچکی را در سراسر اندام های انسانی ایجاد کند. CHAPS، قابلیت نفوذ محلول های دیگر را به اندام های ضخیم انسان و تبدیل آن ها به یک ساختار شفاف فراهم می کند.
این گروه پژوهشی توانستند بعد از پیوند جثه انسان هایی که از دنیا رفته بودند، بر چالش های تصویربرداری از اندام و تحلیل داده های گسترده حاصل از آن غلبه کنند. آن ها نخست یک میکروسکوپ لیزری اختراع کردند که گنجایش بالایی دارد و میتواند از اندام های انسانی که به بزرگی کلیه هستند، تصویربرداری کند. محققان در مرحله دوم کار خویش، الگوریتم های مبتنی بر یادگیری ماشینی را اختراع کردند تا صدها میلیون سلول را بصورت سه بعدی مورد محاسبه قرار دهند.
پژوهشگران عقیده دارند که این فناوری موسوم به" شانل"( SHANEL) میتواند یک فناوری کلیدی برای نقشه برداری از اندام های انسان در آینده نزدیک باشد.
این پژوهش، در مجله" Cell" به چاپ رسید.
- 9
- 3
