نجح فريق من العلماء الصينيين في تطوير تقنية جديدة تحول الأعضاء الحيوية إلى شفافة، مع الحفاظ على بنيتها الداخلية، من المتوقع أن تساعد هذه التقنية في إنشاء صور دقيقة وحية للأعضاء في المستقبل، وتجاوز العقبات التي واجهتها أبحاث رؤية الأعضاء بالكامل دون الحاجة للتشريح.

تحديات الطرق التقليدية

تعاني الأنسجة البيولوجية من عائق طبيعي يتمثل في أنها معتمة وتمنع مرور الضوء، كما أنها تتفاعل بصعوبة مع الأصباغ الفلورية المستخدمة لتحديد خلايا أو جزيئات معينة، طرق "التوضيح" التقليدية تجعل الأنسجة شفافة أحيانا لكنها غالبا تغير شكلها أو تتلفها، بينما العينات المجمدة قد تتشكل فيها بلورات ثلجية تدمر التفاصيل الدقيقة.

استخدام السوائل الأيونية لحل المشكلة

اعتمد الفريق، الذي يضم باحثين من مستشفى تشاويانغ في بكين، ومستشفى جامعة شانشي الطبية، وشركة بكين كينغجون للتكنولوجيا الطبية، وجامعة فودان، على استخدام السوائل الأيونية، هذه السوائل تظل سائلة عند درجات حرارة أقل من نقطة غليان الماء، مما يجعلها مثالية لمعالجة الأنسجة.

وأظهرت التجارب أن هذه الطريقة توفر أعلى شفافية عند مختلف الأطوال الموجية، خاصة الأقصر منها، مقارنة بالطرق التقليدية، دون أن تتسبب في تمدد أو انكماش الأنسجة.

الحفاظ على التفاصيل الدقيقة للأعضاء

تتيح السوائل الأيونية للأعضاء الدخول في حالة تُعرف باسم "الحالة الزجاجية الأيونية"، حيث تصبح الأنسجة شفافة مع الحفاظ على شكلها وبنيتها الدقيقة، كما لا تتشكل بلورات عند التبريد، مما يسمح بتخزين الأنسجة المعالجة لفترات طويلة في درجات حرارة منخفضة.

تعزيز فعالية الأصباغ الفلورية

تزيد هذه التقنية من شدة توهج الأصباغ الفلورية بمعدل يتراوح بين 2 إلى 30 مرة، ما يجعل الإشارات الخافتة مثل البروتينات النادرة أو الاتصالات العصبية الدقيقة مرئية بوضوح، وهو ما يفتح آفاقا واسعة لرسم خرائط ثلاثية الأبعاد دقيقة للأعضاء على المستوى الميكروسكوبي.

التطبيقات المستقبلية

يمكن استخدام هذه التقنية على مجموعة واسعة من الأعضاء، من الدماغ إلى الطحال، مع الحفاظ على البنى الوظيفية المهمة. أظهرت التجارب إمكانيات كبيرة في دراسة التواصل العصبي للإنسان واختلافه عن الأدمغة غير البشرية.

خطوات نحو الطب الدقيق

تُعتبر هذه التقنية خطوة مهمة في مجال الطب الدقيق والتشخيص المتقدم، حيث تمكّن العلماء والأطباء من دراسة كيفية توصيل الأعضاء على مستوى دقيق للغاية، واكتشاف علامات الأمراض غير المرئية سابقا، وقد تدعم المستقبل تقنيات التصوير الطبي المدعوم بالذكاء الاصطناعي ورسم خرائط الأمراض على مستوى الأعضاء.

 وأوضح الفريق على وسائل التواصل الاجتماعي: "توفر الحلول المبتكرة لشفافية الأنسجة رؤية أشبه بالأشعة السينية للهياكل الداخلية للأنسجة، مجهزة بمحرك توجيه لإدارة تحضير العينات، وصبغ الأصباغ الفلورية، وإعادة البناء ثلاثي الأبعاد".