Открытие немецких ученых позволит картировать различные органы на клеточном уровне. Это поможет лучше понять их работу, а также заложит основу для биомедицинской трехмерной печати органов по требованию.

Специалисты из Центра имени Гельмгольца в Мюнхене впервые сделали прозрачными неповрежденные человеческие органы. Это позволит изучить их структуру на клеточном уровне и даст толчок к развитию медицинской 3D-печати.

Как сообщает Phys.org, ранее ученым уже удавалось сделать прозрачными внутренние органы мышей. Однако человеческие ткани накапливают слишком много жестких нерастворимых молекул, включая коллаген, так что для них существующие технологии не подходили.

Исследователям пришлось начать поиски новых очищающих веществ с нуля. Подходящим кандидатом оказалось соединение CHAPS, под воздействием которого в жестких тканях формируются крошечные отверстия. Через них внутрь органов могут проникнуть соединения, делающие их прозрачными. Эксперименты показали, что новая методика подходит для структур толщиной в несколько сантиметров.

Помимо новой методики очистки тканей команда разработала специальный лазерно-сканирующий микроскоп Ultramicroscope Blaze, который позволяет работать с человеческими органами размером с почку. Кроме того, был создан специальный алгоритм глубокого обучения для анализа данных о миллионах клеток.

Технология в целом получила название SHANEL. Авторы уверены, что она может стать ключевым методом картирования человеческих органов, что улучшит понимание их структуры и функционирования. В настоящее время команда работает над составлением трехмерных карт таких органов, как поджелудочная железа, сердце и почки. В будущем их можно будет использовать для трехмерной печати органов по требованию.