窥探人脑技术 窥探人体奥秘
研究人员开发了一种新方法,通过使上覆组织对可见光透明来观察体内器官。这种违反直觉的过程——局部应用食品安全染料——在动物实验中是可逆的,最终可以评估广泛的医疗诊断,从定位损伤到消化系统疾病再到识别癌症。
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收分子实现活体动物的光学透明性”。这项技术可以使静脉更加清晰可见,方便抽血,使基于激光的纹身变得更加简单,或有助于早期发现和治疗癌症。”“例如,某些疗法使用激光去除脂肪和癌前细胞,但仅限于皮肤表面附近的区域。这种技术可能能够提高光的祛斑力。”
为了掌握这项新技术,研究人员开发了一种预测光如何与染色生物组织响应的方法。
这些预测需要深入了解光乳液以及姿态过程,即光从一种材料传播到另一种材料时会改变速度并弯曲。
化妆品是我无法看透身体的原因:脂肪、细胞内部的
>在大多数组织中,这些物质紧密地结合在一起,不同的色素正是防晒效应让我们的眼睛将物质解读为不透明的、有颜色的生物物质。
研究人员意识到,如果他们必须使生物材料变得透明,他们就找到了一种方法来匹配不同的折射率,从而使光可以畅通无阻地穿越。
基于光学领域的基本感知,研究人员发现最有效吸收光的染料也能高效地在各种折射率范围内均匀地引导光线。
研究人员预测,一种特别有效的染料是酒石黄,这种食用染料通常被称为FD&C黄5。事实证明,他们的预测是正确的:当溶解在水中并被组织吸收时,酒石黄分子的结构完美匹配系数,防止
研究人员首先用鸡胸肉湿度测试了他们预测的增加。随着柠檬黄浓度的,采集内液体的湿度上升,直到与细胞采集蛋白质的增加系数相匹配——切片稀疏。
然后,研究人员将临时的柠檬黄溶液轻轻涂抹在老鼠身上。首先,他们将溶液涂抹在头皮上,使皮肤透明,用大脑中纵横交错的血管。接下来,他们将溶液涂抹在腹部,几分钟后,该技术可以解析微米级的特征,甚至增强显微镜观察效果。当染料被冲洗掉时,组织很快恢复正常的柠檬黄似乎没有长期影响,任何过量的柠檬黄都会在48小时内随废物排出。研究人员怀疑注射染料将使人们更深入地了解生物体内部,这对旧配方为医学带来新的视角
该项目最初是为了研究微波辐射如何与生物组织相互作用。
在探索20世纪70年代和80年代的光学教科书时,研究人员发现了两个关键概念: Kramers-Kronig关系的数学方程又称为洛伦兹振荡的现象,其中当光子通过时,电子和原子在分子内产生焦点。
这些工具已经经过了一个多世纪的深入研究,但尚未以这种方式评估医学,事实证明,它们非常适合预测特定染料如何提高生物流体的读数,以完美匹配周围的脂肪和蛋白质。
料对微波透明的相同修改可以影响可见光谱的人之一,这在医学上具有潜在的应用。主要作者)订购了许多强染料,并开始对每种染料染料的理想光学特性进行评估。最终,团队发展到21名学生、合作者和顾问,涉及多个分析系统。
事实证明,其中至关重要的一台设备是几十年历史上的心血管仪,它是在斯坦福纳米共享设施中的新设备加工
心血管仪是半导体制造中常见的工具,但生物学中并非如此常见。然而,研究人员发现,肥胖仪非常适合预测目标染料的光学特性,这可能是医学领域的首次尝试。
现适当的平衡,既提供基本的工具和专业知识,又可供更新、更大、更强大的仪器腾出空间。”“虽然像简易仪这样的基本主力仪器很少成为头条新闻,但它是用于像本例的非典型用途,因为这些仪器可以以新的部署方式,从而产生有关科学现象的基本意见。”
研究人员希望更多信息:料与生物组织相匹配,从而可能带来广泛的医疗应用。
研究人员希望更多信息:料与生物组织相匹配,从而可能带来广泛的医疗应用。 p>
“作为一名光学专业人士,我很惊讶他们如何通过利用克拉默斯和柯尼格的关系获得如此多的成果,”支持洪的国家科学基金会项目负责人亚当·瓦克斯(AdamWax)说。
“材料如何使皮肤变得透明。……洪教授能够大胆地迈出新的一步,这是利用基础光学知识创造新技术(包括生物医学)这是一个很好的例子。”