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以乌贼等头足类动物为灵感 |
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明升体育app家研制出可控可逆透明人体细胞 |
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将促进生物光子工具的发展 |
透明的“钻石“乌贼 图片来源：STEVEN KOVACS
美国加州大学欧文分校的Alon Gorodetsky及同事受头足类动物的适应性皮肤细胞的启示，着手设计并改造了人类细胞，使之能够有控制地、可逆地变为透明色。相关成果6月2日在线发表于《自然—通讯》。
许多动物为了隐藏，进化出了内在的、动态的（即可控和可逆的）透明性，如章鱼、水母和乌贼。许多头足类动物能够改变其皮肤传播、吸收和反射光的方式，实现伪装的目的。雌性乳光枪乌贼也通过这种机制，将外套膜从近乎透明的颜色变成白色，以此躲避攻击。不论是哪种情况，这个过程都是通过一系列白色素细胞控制的，白色素细胞包含的反光蛋白质能够改变细胞的光学性质。
但人类细胞和组织的透明性的发展至今仍难以捉摸。Gorodetsky及同事从适应性头足类动物皮肤细胞的结构和功能中获得灵感，设计了人类细胞，这些细胞包含可重构的基于蛋白质的光子结构，因此具有可调的透明度变化和光散射能力。
作者选择的是人类胚肾细胞，通过改造使它们表达乳光枪乌贼外套膜中的反光蛋白质A1。之后，他们研究了表达该蛋白是否影响人类胚肾细胞与光的互作，以及这些性质是否可控。他们在实验室实验中使用不同浓度的氯化钠溶液，改变了工程细胞的透明度。
作者总结表示，他们的发现可促进材料明升体育app和生物工程中应用的独特生物光子工具的发展，或能通过更加清晰地成像活细胞和活组织内部发生的过程，加深对于各种生物系统的理解。
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http://doi.org/10.1038/s41467-020-16151-6
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