想不想在别人的面前凭空消失,这不是魔术,这种愿景实现不再遥远。
我们知道章鱼、乌贼和其他海洋生物可以利用它们体内的专门组织来操纵光的传输和反射,从而完成一种消失的行为。现在,加州大学欧文分校的研究人员已经设计了人类细胞,使其具有类似的透明能力。
科学家们从这些头足类皮肤中汲取灵感,使哺乳动物细胞具有可调节的透明性和光散射特性。几千年来,人们一直对透明度和隐形感着迷,这激发了哲学思考、科幻作品和大量学术研究,头足类动物因为隐身的本领不免成为科学界的焦点。
在这项研究中,该研究小组从雌性多利提乌斯乌贼可以通过改变自己身上的条纹,从几乎透明的变为不透明的方式来躲避捕食者的方法中获得了灵感。然后,研究人员借用了参与这种生物掩蔽技术的一些细胞间蛋白质颗粒,并找到了一种将它们引入人类细胞的方法,以测试光散射能力是否可转移到其他动物身上。这种专门的反射细胞,叫做白细胞,它可以改变它们散射光的方式。在这些细胞内是由被称为反射蛋白的蛋白质组成的膜结合粒子,它可以令生物伪装起来。在他们的实验中,研究人员培养了人类胚胎肾细胞,并对其进行了基因工程,以表达反射蛋白。他们发现蛋白质会以无序的排列聚集成细胞质中的颗粒。他们还通过光学显微镜和光谱学观察到,引入的基于反射素的结构使细胞改变了它们的光散射。
科学家惊讶地发现,这些细胞不仅表达了反射蛋白,而且还将蛋白质封装在球形纳米结构中,并将它们分布在细胞的整个身体中,通过显微镜,我们能够确定蛋白质结构与细胞内的细胞质相比具有不同的光学特性;换句话说,它们在人类肾细胞的光学行为与它们在头足类生物中的功能差不多。
在这项研究的另一个重要部分,研究小组测试了反射率是否可以通过外部刺激来切换。他们将细胞夹在镀膜玻璃板之间,并施加不同浓度的氯化钠。通过测量细胞所透射的光量,他们发现那些暴露在高钠水平下的细胞散射了更多的光。
科学家Chatterjee说:“我们的实验表明,这些效应出现在基因工程产生细胞中,但没有出现在缺乏反射素粒子的细胞中,这为调节人体细胞中的光散射特性提供了一种潜在的有价值的方法。
展望未来,虽然隐形人仍然是科幻小说的色彩更多一些,但是使哺乳动物细胞具有可调节的透明性和光散射特性已经成为可能。让人隐形的技术,也将不再遥远。
(部分资料、图片来源网络)
页面更新:2024-04-01
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