Hợp chất mới khiến cơ thể trở nên trong suốt

Một hợp chất mới mang tên Scale vừa mở ra khả năng biến bào thai và nhiều bộ phận cơ thể động vật thành những khối gần như trong suốt, giúp giới nghiên cứu quan sát các hoạt động bên trong rõ ràng hơn. Thành tựu này do các nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học về não RIKEN tại Nhật Bản thực hiện, theo thông tin được National Geographic đăng tải. Khi ánh sáng có thể xuyên qua mô, các nhà khoa học sẽ dễ dàng theo dõi tế bào bằng cách đưa những protein huỳnh quang phù hợp vào bên trong. Nhóm nghiên cứu cho rằng Scale có thể tạo ra bước ngoặt đáng chú ý trong lĩnh vực chụp ảnh y khoa, vốn thường gặp khó khăn khi cần quan sát cấu trúc nằm sâu trong cơ thể. Trong các hình ảnh được công bố, bào thai chuột ngâm trong nước muối vẫn giữ vẻ đục, còn bào thai được xử lý bằng dung dịch Scale trở nên trong suốt hơn hẳn. Sự khác biệt trực quan này cho thấy dung dịch có thể làm thay đổi cách ánh sáng tương tác với mô, từ đó mở rộng khả năng quan sát của phòng thí nghiệm. Các thí nghiệm ban đầu tập trung vào não chuột, nơi các nhà nghiên cứu cần theo dõi mạng lưới tế bào thần kinh cùng nhiều cấu trúc nhỏ nằm chồng lên nhau. Atsushi Miyawaki, chuyên gia của Viện Não RIKEN, nhấn mạnh rằng phạm vi tiềm năng của Scale không chỉ giới hạn ở chuột hoặc riêng bộ não. Theo ông, nhóm đã nhận thấy dung dịch này còn có thể được sử dụng với tim, thận và cơ của người cũng như động vật linh trưởng. Paul Thompson, nhà thần kinh học thuộc Đại học Y khoa California tại Mỹ, mô tả những hình ảnh nội tạng và bào thai chuột trong suốt là điều khiến ông cảm thấy sửng sốt. Phản ứng này phần nào phản ánh mức độ khác thường của phương pháp, bởi các cơ quan vốn luôn cản ánh sáng nay có thể được quan sát theo cách trực quan hơn. Tuy nhiên, hình ảnh ấn tượng không đồng nghĩa Scale đã sẵn sàng trở thành một phương pháp áp dụng trực tiếp trên cơ thể sống. Về thành phần, Scale được tạo nên từ hai nguyên liệu tương đối đơn giản là urea và glycerol, những chất đã quen thuộc trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Urea là một hợp chất có trong nước tiểu, còn glycerol thường được dùng làm dung môi, chất hút ẩm hoặc chất tạo ngọt. Để biến bào thai hay cơ quan nội tạng chuột thành khối trong suốt, các nhà khoa học phải ngâm mẫu vật trong dung dịch Scale suốt hai tuần. Giới khoa học từng phát triển nhiều chất hỗ trợ chụp ảnh y khoa, nhưng không ít chất trong số đó lại tiêu diệt các protein phát quang cần thiết cho việc theo dõi tế bào. Đây là hạn chế đáng kể, bởi protein phát quang thường giúp các nhà nghiên cứu quan sát tế bào thần kinh, mạch máu cùng nhiều bộ phận khác trong cơ thể. Scale gây chú ý vì vẫn cho phép sử dụng tín hiệu phát quang, qua đó giữ lại một công cụ quan sát quan trọng. Paul Thompson nhận định Scale có thể hỗ trợ việc lựa chọn những hình ảnh phù hợp trước khi các nhà khoa học tiến hành những kỹ thuật phức tạp hơn, chẳng hạn chụp cắt lớp. Cách tiếp cận này giúp nhóm nghiên cứu hình dung trước cấu trúc cần khảo sát, thay vì lập tức xử lý toàn bộ mẫu bằng quy trình tốn nhiều công sức. Những hình ảnh rõ hơn cũng có thể hỗ trợ đánh giá việc thuốc đã đi đến đúng vị trí mong muốn hay chưa. Ví dụ, khi nghiên cứu thuốc chữa bệnh mất trí nhớ, mục tiêu có thể là làm sạch những mảng bám xuất hiện trong não của người bệnh. Kết hợp Scale với protein phát quang, các nhà nghiên cứu có thể kiểm tra liệu thuốc đã tiêu diệt được những mảng bám đó hay chưa, ít nhất trong các mẫu thí nghiệm phù hợp. Dẫu vậy, Miyawaki khẳng định Scale quá độc hại đối với sinh vật sống, nên chưa thể biến động vật thành những sinh vật tàng hình trong tương lai gần.