Mỹ: Phát triển công nghệ biến tế bào người trong suốt giống động vật thân mềm

Các nhà nghiên cứu Mỹ cho biết dự án của họ được lấy cảm hứng từ những con mực biển, tránh những kẻ săn mồi bằng cách thay đổi màu sắc của chúng từ màu trắng mờ sang màu trắng đục.

Loài mực này có khả năng đặc biệt nhờ vào các tế bào phản xạ chuyên biệt gọi là tế bào leucophore chứa các protein được gọi là reflectin phản xạ, phản chiếu màu sắc của môi trường xung quanh. Tùy thuộc vào tình huống, có thể thay đổi cách ánh sáng bị phản xạ, điều này khiến chúng trở có thể trở nên vô hình bằng cách phản chiếu màu sắc của môi trường xung quanh.

Ảnh minh họa

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật di truyền để đưa reflectin vào tế bào phôi thận người trong một đĩa thí nghiệm. Sau khi nhìn xem xét dưới kính hiển vi, các tế bào người được chứng minh là có khả năng tán xạ ánh sáng giống như ở mực. Họ cũng quản lý để bật và tắt hiệu ứng này như một công tắc bằng cách sử dụng nồng độ natri clorua khác nhau. Nồng độ natri cao hơn dẫn đến mức độ tán xạ ánh sáng cao hơn và ngược lại.

Theo nghiên cứu trên tạp chí Nature Communications, mực và bạch tuộc có thể ẩn nấp kẻ săn mồi vì da của chúng có chứa các tế bào bạch cầu, bao gồm các phân tử protein được gọi là Reflins. Chất này tán xạ ánh sáng và tạo ra sự ngụy trang óng ánh.

Các nhà khoa học cho biết họ đã lấy tế bào thận của người và cấy ghép với gene biểu hiện phản xạ. Những tế bào này sau đó được nuôi cấy và kiểm tra dưới kính hiển vi.

Kỹ sư phân tử sinh học Atrouli Chatterjee từ Đại học California (UCI), Mỹ cho biết dự án của họ tập trung vào việc phát triển các hệ thống tế bào và mô ở người với các đặc tính có thể kiểm soát để truyền, phản xạ và hấp thụ ánh sáng .

Các tế bào đã phát triển cấu trúc nano hình quả bóng trên khắp các thân tế bào và các quả cầu chứa các phân tử phản xạ. Điều này có nghĩa là Reflin ở tế bào thận trong thí nghiệm đang phản xạ quang học như thể chúng ở trong tế bào của con mực.

Các nhà nghiên cứu cho thấy các protein trong các tế bào được cấy ghép đã thay đổi cách ánh sáng tán xạ, điều mà các tế bào thận không có Reflin không làm được.

Sau đó, họ để các tế bào có khả năng phản xạ tiếp xúc với các mức natri clorua khác nhau và thấy rằng chúng có thể điều chỉnh mức độ ánh sáng truyền qua chúng, vì muối làm cho các hạt Reflin phồng lên và thay đổi cách chúng tự sắp xếp.

Càng nhiều muối, càng nhiều ánh sáng tán xạ và các tế bào càng mờ đục. Các tế bào thận bây giờ có khả năng truyền ánh sáng và phản xạ ánh sáng có thể điều chỉnh, khiến chúng ta dễ dàng quan sát hơn.

Các nhà khoa học tin rằng phương pháp này có thể giúp chụp ảnh toàn bộ mô sống với độ rõ được cải thiện – cho phép các bác sĩ nhìn thấy những vật thể lạ, hoặc các biểu mô, tế bào ung thư…một cách rõ ràng hơn trước đây.

Ngọc Linh (t/h)