Kỹ thuật HYBRiD làm mô trong suốt: Tăng tốc nghiên cứu nhiều bệnh trong tương lai

Kỹ thuật HYBRiD làm mô trong suốt của Viện Nghiên cứu Scripps (Mỹ) được nhận định có thể giúp dễ dàng phân tích các quá trình sinh học trên cơ thể người và các bệnh như Covid-19….

Các nhà khoa học thuộc Viện Scripps vừa công bố một phương pháp làm sạch mô mới có thể khiến các mẫu sinh học lớn trở nên trong suốt. Phương pháp này giúp các nhà khoa học dễ dàng nhìn thấy và nghiên cứu quá trình sinh học liên quan đến bệnh tật và những gì diễn ra trên nhiều hệ cơ quan trong cơ thể một cách dễ dàng hơn bao giờ hết.

Sử dụng phương pháp HYBRiD để quan sát toàn bộ ngực chuột sau khi nhiễm SARS-CoV-2 cho thấy protein của virus có màu đỏ và cấu trúc mô (phổi, mạch máu, xương) có màu xanh lam.

Phương pháp này được đặt tên là HYBRiD, kết hợp các yếu tố của hai phương pháp tiếp cận chính trước đây đối với công nghệ làm sạch mô. HYBRiD đã được giới thiệu trên tạp chí chuyên ngành Nature Method vào ngày 28/3 vừa qua.

Tác giả của nghiên cứu – TS.Li Ye, GS khoa học thần kinh tại Viện nghiên cứu Scripps cho biết: "Đây là một kỹ thuật dọn sạch mô đơn giản và phổ biến cho các nghiên cứu trên bộ phận cơ thể lớn hoặc thậm chí toàn bộ cơ thể".

Làm sạch mô liên quan đến việc sử dụng dung môi để loại bỏ các phân tử làm cho mô trở nên mờ đục (chẳng hạn như chất béo), làm cho mô trở nên trong suốt về mặt quang học - trong khi giữ nguyên hầu hết các protein và cấu trúc. Các nhà khoa học thường sử dụng đèn hiệu huỳnh quang được mã hóa di truyền hoặc liên kết với kháng thể để đánh dấu các gen hoạt động hoặc các phân tử khác của mô động vật. Và quá trình xóa mô về nguyên tắc cho phép có thể ghi lại hình ảnh của các đèn hiệu này cùng một lúc trên toàn bộ động vật.

Các nhà khoa học bắt đầu phát triển các phương pháp xóa mô khoảng 15 năm trước, chủ yếu nhằm mục đích truy tìm các kết nối thần kinh trong toàn bộ não. Mặc dù các phương pháp này hiệu quả với não bộ, nhưng chúng lại không hiệu quả khi áp dụng cho các bộ phận cơ thể khác hoặc toàn bộ cơ thể, nơi chứa các cấu trúc khó hòa tan hơn.

Các phương pháp xóa mô cho đến nay đều sử dụng dung môi hữu cơ hoặc dung môi gốc nước, có khả năng bảo tồn huỳnh quang tốt hơn nhưng lại yếu trong việc loại bỏ các mô không phải não. Ngoài ra, các phương pháp này đều đòi hỏi các quy trình tốn nhiều công sức, thường sử dụng các hóa chất nguy hiểm.

Yu Wang, một nghiên cứu sinh tại phòng thí nghiệm Ye, cũng tham gia nghiên cứu trên cho biết: "Một phòng thí nghiệm bình thường thường không thể sử dụng những phương pháp này một cách thường xuyên và quy mô".

Phương pháp mới do Ye và nhóm của ông nghĩ ra sử dụng sự kết hợp tuần tự giữa dung môi hữu cơ và chất tẩy rửa gốc nước, đồng thời sử dụng hydrogel gốc nước để bảo vệ các phân tử đó trong mô cần được bảo quản.

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh sự dễ dàng và tiện ích của phương pháp mới này. Tiến sĩ John Teijaro - phó giáo sư miễn dịch học và vi sinh đã sử dụng phương pháp này để quan sát được hình ảnh các tế bào bị nhiễm SARS-CoV-2 trong toàn bộ lồng ngực của chuột.

Ye và nhóm của ông hiện đang làm việc với các cộng tác viên khoa học của họ về nhiều ứng dụng của phương pháp mới, bao gồm cả việc theo dõi các đường dẫn thần kinh trong cơ thể.

Cập nhật: 14/04/2022 Theo SKĐS