麻省理工學院的一項突破新化學方法使組織具有延展性和耐用性

麻省理工學院的研究人員發(fā)明了一種名為ELAST的新化學方法，這種方法可以使實驗室環(huán)境中使用的組織具有可拉伸、可壓縮和幾乎不可摧毀的特性。這是一個挑戰(zhàn)在全球生物醫(yī)學研究實驗室使大腦細胞和分子成像和其它大型組織更容易同時處理的樣品夠持續(xù)多年的實驗室。團隊的新化學過去過程是一個問題的答案的挑戰(zhàn)。

麻省理工學院的研究人員說，他們的方法為科學家提供了一種快速熒光標記細胞、蛋白質(zhì)、遺傳物質(zhì)和大腦、腎臟、肺、心臟和其他器官內(nèi)的其他分子的方法。這種新方法可以使組織被拉伸或壓縮成非常薄的部分，從而使標記探針能夠更快地注入到組織中。

演示表明，經(jīng)過反復擴張或壓縮以加速標簽，組織可以恢復到原來的未改變的形式，除了新的標簽。ELAST是在一項為期五年的項目中開發(fā)的，該項目旨在制作最全面的人類大腦地圖。這一過程要求能夠在最厚的平板上標記和掃描每一個細微的細胞和分子細節(jié)，以保護三維結(jié)構(gòu)。

這也意味著實驗室必須能夠?qū)悠吠暾４娑嗄?，即使他們必須快速有效地完成無數(shù)輪的標記工作。每一輪的標記都可能包括某一特定類型的神經(jīng)元或某一關鍵蛋白質(zhì)，告訴科學家一些關于大腦結(jié)構(gòu)和工作的新信息。

這種材料的工程研究最終歸結(jié)為找到一種叫做聚丙烯酰胺的凝膠狀化學物質(zhì)的正確配方。當這個配方注入到組織中，它會導致長鏈的聚合物與可以滑動的鏈接纏繞在一起，使組織結(jié)構(gòu)完整，但有更大的靈活性。組織的細胞和分子與長長的聚合物鏈纏繞在一起，增加了組織抵抗拉伸或擠壓的能力，在此過程中不會有任何東西被撕裂或永久移位。