محققان آمریکایی سعی دارند تا توانایی ماهی های مرکب در استتار را به سلول های انسان نیز منتقل کنند.
به گزارش ایسنا و به نقل از ساینمگ، هشت‌پا ها، ماهی های مرکب و دیگر موجودات دریایی میتوانند با استفاده از بافت های خاصی که در بدنشان موجود هست، در انتقال و بازتاب نور دست ببرند و عمل پنهان شدن را انجام دهند. محققان "دانشگاه کالیفرنیا، ارواین" (UCI)، سلول های انسان را مهندسی کرده اند تا توانایی های مشابه این موجودات را داشته باشند. آن ها در این پژوهش تلاش کردند تا ویژگی پراکندگی و تنظیم نور را برای سلول های پستانداران نیز فراهم کنند.
"آترولی چاترجی" (Atrouli Chatterjee)، نویسنده ارشد این پژوهش اظهار‌کرد: هزاران سال است که انسانها ، شیفته ویژگی نامرئی شدن هستند و این مسئله، الهام بخش بسياري از حدس و گمان های فلسفی، آثار علمی- تخیلی و پژوهش های دانشگاهی بوده است. پروژه ما که در قلمرو علم جای می گیرد، بر طراحی و مهندسی سیستم ها و بافت های سلولی تمرکز دارد که ویژگی های قابل کنترلی را برای انتقال، بازتاب و جذب نور شامل می شوند.
چاترجی و گروهش امیدوارند که پژوهش آن ها، به پیشرفت های غیرمنتظره ای در حوزه های مرتبط با استتار (Camouflage) از امواج مادون قرمز ختم شود. آن ها در این پژوهش، از روشی الهام گرفته اند که نوع ماده یک ماهی مرکب موسوم به "Doryteuthis opalescens" میتواند با استفاده از آن، از شکارچیان فرار کند. این ماهی برای فرار از شکارچیان، خطوط راه راه روی پوسته خود را از رنگ سفید تقریباً شفاف، به سفید مات تغییر می دهد.
محققان، از بعضی از ذرات بیناسلولی مبتنی بر پروتئین (Protein) را که در این روش استتار بیولوژیک نقش دارند، الهام گرفتند و راهی یافتند تا آن ها را به سلول های انسان نیز وارد کنند و به ارزیابی این موضوع بپردازند که آیا این قدرت پراکنده کردن نور، قابل انتقال به حیوانات نیز هست یا خیر.
گونه های ماهی مرکب، سلول های خاصی موسوم به "leucophores" را شامل میشوند که توانایی منعکس کردن نور دارند. این سلول ها، ذراتی را در خود جای داده اند که از پروتئین (Protein) هایی موسوم به "رفلکتین" (Reflectin) تشکیل شده اند.
محققان در آزمایش های خود، سلول های کلیه انسان را کشت کردند و به مهندسی آن ها پرداختند تا بیان رفلکتین در آن ها صورت بگیرد. آنها متوجه شدند که این پروتئین را میتوان در ذرات موجود در سیتوپلاسم سلول بکار گرفت. همینطور، محققان با استفاده از میکروسکوپ نوری و طیف سنجی متوجه شدند که ساختارهای مبتنی بر رفلکتین باعث میشوند که سلول ها، پراکندگی نور خود را تغییر دهند.
"آلون گورودتسکی" (Alon Gorodetsky)، استادیار مهندسی شیمی و بیومولکولی دانشگاه کالیفرنیا، ارواین اظهار‌کرد: ما دریافتیم که سلول ها نه تنها به بیان رفلکتین می پردازند، بلکه پروتئین را در قالب نانوساختارهای کروی در سراسر سلول پخش می کنند. ما دریافتیم که ساختارهای پروتئین در قیاس با سیتوپلاسم درون سلول ها، ویژگی های نوری متفاوتی دارند.
چاترجی ادامه داد: آزمایش های ما نشان دادند که این اثرات، در سلول های مهندسی شده ظاهر میشوند ولی در سلول هایی که فاقد ذرات رفلکتین هستند، وجود ندارند.
هرچند انسان های نامرئی فقط در قلمرو موضوعات علمی- تخیلی ظاهر میشوند ولی گورودتسکی و گروهش باور دارند که میتوانند نتیجه ملموسی نزدیک به این مفهوم ارائه دهند.
این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.
- 19
- 4
