تلاش برای نامرئی کردن انسان با الهام از ماهی های مرکب

تلاش برای نامرئی کردن انسان با الهام از ماهی های مرکب​

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینمگ، اختاپوس ها، ماهی های مرکب و دیگر موجودات دریایی می توانند با استفاده از بافت های خاصی که در بدنشان وجود دارد، در انتقال و بازتاب نور دست ببرند و عمل ناپدید شدن را انجام دهند. پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا، ارواین"(UCI)، سلول های انسان را مهندسی کرده اند تا توانایی های مشابه این موجودات را داشته باشند. آنها 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 گفت: هزاران سال است که انسان ها، شیفته ویژگی نامرئی شدن هستند و این موضوع، الهام بخش بسیاری 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 آنها، به پیشرفت های غیرمنتظره ای در حوزه های مرتبط با استتار از امواج مادون قرمز ختم شود. آنها در این پژوهش، از روشی الهام گرفته اند که نوع ماده یک ماهی مرکب موسوم به "Doryteuthis opalescens" می تواند با استفاده از آن، از شکارچیان فرار کند. این ماهی برای فرار از شکارچیان، خطوط راه راه روی پوسته خود را از رنگ سفید تقریبا شفاف، به سفید مات تغییر می دهد.

پژوهشگران، از برخی از ذرات بیناسلولی مبتنی بر پروتئین را که در این روش استتار بیولوژیک نقش دارند، الهام گرفتند و راهی یافتند تا آنها 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 می شوند که توانایی منعکس کردن نور دارند. این سلول ها، ذراتی را در خود جای داده اند که از پروتئین هایی موسوم به "رفلکتین" (Reflectin) تشکیل شده اند.

پژوهشگران در آزمایش های خود، سلول های کلیه انسان را کشت کردند و به مهندسی آنها پرداختند تا بیان رفلکتین در آنها صورت بگیرد. آنها دریافتند که این پروتئین را می توان در ذرات موجود در سیتوپلاسم سلول به کار گرفت. همچنین، پژوهشگران با استفاده از میکروسکوپ نوری و طیف سنجی دریافتند که ساختارهای مبتنی بر رفلکتین موجب می شوند که سلول ها، پراکندگی نور خود را تغییر دهند.

"آلون گورودتسکی"(Alon Gorodetsky)، استادیار مهندسی شیمی و بیومولکولی دانشگاه کالیفرنیا، ارواین گفت: 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 مقایسه با سیتوپلاسم داخل سلول ها، ویژگی های نوری متفاوتی دارند.

چاترجی افزود: آزمایش های ما نشان دادند که این اثرات، در سلول های مهندسی شده ظاهر می شوند اما در سلول هایی که فاقد ذرات رفلکتین هستند، وجود ندارند.

اگرچه انسان های نامرئی فقط در قلمرو موضوعات علمی- تخیلی ظاهر می شوند اما گورودتسکی و گروهش باور دارند که می توانند نتایج ملموسی نزدیک به این مفهوم ارائه دهند.

این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.

انتهای پیام