Добавить новость
smi24.net
News in English
Март
2023

Octopus camouflage ability transferred to human skin cells

0

Squids and octopuses are masters of camouflage, blending into their environment to evade predators or surprise prey. Some aspects of how these cephalopods become reversibly transparent are still “unclear,” largely because researchers can’t culture cephalopod skin cells in the lab.

Today, however, researchers report that they have replicated the tunable transparency of some squid skin cells in mammalian cells, which can be cultured. The work could not only shed light on basic squid biology, but also lead to better ways to image many cell types.

The researchers will present their results at the spring meeting of the American Chemical Society (ACS). ACS Spring 2023 is a hybrid meeting being held virtually and in-person March 26–30, and features more than 10,000 presentations on a wide range of science topics.

For many years, Alon Gorodetsky, Ph.D., and his research group have been working on materials inspired by squid. In past work, they developed “invisibility stickers,” which consisted of bacterially produced squid reflectin proteins that were adhered onto sticky tape. “So then, we had this crazy idea to see whether we could capture some aspect of the ability of squid skin tissues to change transparency within human cell cultures,” says Gorodetsky, who is the principal investigator on the project.

The team at the University of California, Irvine focused their efforts on cephalopod cells called leucophores, which have particulate-like nanostructures composed of reflectin proteins that scatter light. Typically, reflectins clump together and form the nanoparticles, so light isn’t absorbed or directly transmitted; instead, the light scatters or bounces off of them, making the leucophores appear bright white.

“We wanted to engineer mammalian cells to stably, instead of temporarily, form reflectin nanostructures for which we could better control the scattering of light,” says Gorodetsky. That’s because if cells allow light through with little scattering, they’ll seem more transparent. Alternatively, by scattering a lot more light, cells will become opaque and more apparent. “Then, at a cellular level, or even the culture level, we thought that we could predictably alter the cells’ transparency relative to the surroundings or background,” he says.

To change how light interacts with cultured cells, Georgii Bogdanov, a graduate student in Gorodetsky’s lab who is presenting the results, introduced squid-derived genes that encoded for reflectin into human cells, which then used the DNA to produce the protein. “A key advance in our experiments was getting the cells to stably produce reflectin and form light-scattering nanostructures with relatively high refractive indices, which also allowed us to better image the cells in three dimensions,” says Bogdanov.

In experiments, the team added salt to the cells’ culture media and observed the reflectin proteins clumping together into nanostructures. By systematically increasing the salt concentration, Bogdanov got detailed, time-lapse 3D images of the nanostructures’ properties. As the nanoparticles became larger, the amount of light that bounced off the cells increased, consequently tuning their opacity.

Then, the COVID-19 pandemic hit, leaving the researchers to wonder what they could do to advance their investigation without being physically in the lab. So, Bogdanov spent his time at home developing computational models that could predict a cell’s expected light scattering and transparency before an experiment was even run. “It’s a beautiful loop between theory and experiments, where you feed in design parameters for the reflectin nanostructures, get out specific predicted optical properties and then engineer the cells more efficiently — for whatever light-scattering properties you might be interested in,” explains Gorodetsky.

On a basic level, Gorodetsky suggests that these results will help scientists better understand squid skin cells, which haven’t been successfully cultured in a laboratory setting. For example, previous researchers postulated that reflectin nanoparticles disassemble and reassemble to change the transparency of tunable squid leucophores. And now Gorodetsky’s team has shown that similar rearrangements occurred in their stable engineered mammalian cells with simple changes in salt concentration, a mechanism that appears analogous to what has been observed in the tunable squid cells.

The researchers are now optimizing their technique to design better cellular imaging strategies based on the cells’ intrinsic optical properties. Gorodetsky envisions that the reflectin proteins could act as genetically encoded tags that would not bleach inside human cells. “Reflectin as a molecular probe provides a lot of possibilities to track structures in cells with advanced microscopy techniques,” adds Bogdanov. For example, the scientists propose that imaging approaches based on their work could also have implications for better understanding cell growth and development.

The researchers acknowledge funding from the Defense Advanced Research Projects Agency and the U.S. Air Force Office of Scientific Research.








Дети играют, родители отдыхают

Аукцион за часть дачи Пугачевой опровергли

Зеленая миссия примет участие в международном экоакселераторе

Почему новостройки на Северном Кипре — это лучшее решение для жизни и инвестиций


La UFC anuncia un mes de octubre mayúsculo

Why Juventus spent 111m this summer for only one new player

Félix Auger-Aliassime

Adil Rami carga contra Lamine: "No puedo ni verlo, que le den..."


В студии Детского радио прошла церемония гашения почтовой марки

В Фатеже два человека пострадали в ДТП

Свято Боголюбский Женский Монастырь

Специалисты Нацпроектстроя надвигают путепровод СБВ над путями МЦД-2


The dairy industry would like Gen Z to drink more milk, so they made a Fortnite diner tycoon game

Краткая биографическая справка о центральных персонажах Mafia: The Old Country

Microsoft warns of 'active attacks' on its government and business server tech, with one cybersecurity expert claiming that they should 'assume that you have been compromised'

'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'



Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

Невозможное возможно: две подопечные фонда «Жизнь в Движении» с ограниченными возможностями покорят вершину Эльбруса

Кажетта Ахметжанова: 5 камней для усиления женской энергии


Трое российских бойцов две недели ползли к своим позициям

Вучич выразил соболезнования из-за крушения Ан-24 в Амурской области

В студии Детского радио прошла церемония гашения почтовой марки

ДельтаЛизинг продолжает раскрывать секреты успеха российских предпринимателей


В МИД РФ негативно оценили решение Израиля по суверенитету над Западным берегом

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

В нескольких российских регионах прошли задержания чиновников

В РФ «Международное движение сатанизма» признали экстремистским: его не существует


Потапова не прошла во второй раунд турнира в Вашингтоне.

Винус Уильямс получила wild card на турнир категории WTA 1000 в Цинциннати

Медведев сравнил матчи с Опелкой в Нидерландах и США

Алекс де Минор вышел в 1/8 финала турнира ATP-500 в Вашингтоне


«Пугачёвскую плесень» окончательно решили убрать

СК возбудил дело из-за находки трех тел рабочих в канализационном люке в Москве

Колунов угрожает пикаперам, обидевшим его подругу: «Уродам показалось забавным»

Мужская позиция. SEO спец с ДЦП ищет работу, чтобы обеспечить семью


Музыкальные новости

Бузова, Элджей и Боня посетили вечеринку: как развлекались звезды шоу-бизнеса

Концерт проекта «Уличные музыканты» состоялся в ступинском парке

«Я злая, хотя, тоже женщина»: жена Басты затравила беременную блогершу

Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»


«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

В Москве завершился сбор с руководителями финансово-экономических подразделений Центрального округа Росгвардии

Кажетта Ахметжанова: 5 камней для усиления женской энергии


Аудиосказки про Турбозавров теперь на Яндекс Музыке!

Нижегородская область входит в число лидеров по размеру маткапитала в России

Будь собой, а не "звездой": "Europarty" от White Queen

Okko и ТНТ выпустят драмеди про трёх сестёр «Хай, систерс»


Водитель Audi сбил трех пешеходов, переходивших дорогу на западе Москвы

В Москве росгвардейцы оказали помощь пострадавшей в ДТП мотоциклистке (видео)

Специалисты Нацпроектстроя надвигают путепровод СБВ над путями МЦД-2

На международном ралли «Шелковый путь – 2025» представили новое моторное масло для мотоциклистов


У Путина есть роскошный подарок для Китая: США схватились за голову, узнав о нем

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

Сигналы становятся всё громче. Переговоры - только ширма. Главное решится не в Стамбуле

Отношения с Трампом не сложились: Путин зол. Ультиматум США вышел боком


Депздрав Москвы оценил ситуацию с распространением нового штамма коронавируса

Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая

В Алтайском крае распространяется новый штамм коронавируса

Депздрав Москвы: новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая



Косметолог-эстетист Наталья Рябинова: как правильно использовать масло для губ

В московской больнице оказался князь. Его фамилия известна каждому школьнику

В Алтайском крае распространяется новый штамм коронавируса

Компания КИТ МЕД представляет революционный аппарат SONOQUEEN — первую в мире анатомическую HIFU-технологию для anti-age терапии в России


Мединский дал неожиданный ответ на предложение Киева о встрече Путина и Зеленского 

Axios: закон о НАБУ может спровоцировать Трампа на новую волну критики Киева

«Затрудняет путь в ЕС»: Урсула ждёт от Киева разъяснений по поводу ограничения полномочий НАБУ

Британский журналист: Зеленский - мелкий жулик и крыса, которому «недолго осталось» в этом мире


Делегация «ЛокоТех» посетила финал II чемпионата профессионалов ОАО «РЖД» в Екатеринбурге

Назначены судейские бригады на матчи 2-ого тура МИР РПЛ

"Монсон о спортсменах, которые меняют гражданство в сложный период для России"

«Спартак» - «Балтика»: прогноз + статистика встреч


Лукашенко с иронией отнесся к санкциям, запрещающим ему въезд в Эстонию

Лукашенко поделился мнением о самой идеальной профессии.

Лукашенко посоветовал не злить его и не допускать падежа в животноводстве

Лукашенко заявил, что в Белоруссии «на всякий случай» готовятся к войне


Собянин поддержал проведение конкурса «Лучший книжный магазин Москвы»

Сергей Собянин. Главное за день

Мэр Москвы: Улучшим транспортную доступность Южного и Северного Бутова

Сергей Собянин осмотрел Дом-музей Федора Конюхова


6 лет вместе. В Москве пройдет выставка, посвященная пандам Жуи и Диндин

Московские студенты начали исследовать влияние климатических изменений на сток рек Ямала

В центре внимания: CorpSoft24 вошел в рейтинг крупнейших ИТ-компаний России

Детеныш краснокнижной боливийской обезьяны появился на свет в Московском зоопарке


В РФ «Международное движение сатанизма» признали экстремистским: его не существует

«Пугачёвскую плесень» окончательно решили убрать

По речке в сутки. Ливни обрушатся на Москву с 4 августа

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве


Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки

Настольный термотрансферный принтер штрих-кодов iDPRT iE4P

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский


"Россия дала мне возможность быть счастливым": Джефф Монсон в Крыму

Лавандовое поле горит в Симферопольском районе Крыма

В Симферополе на базе «Клинического госпиталя для ветеранов войн» функционирует гериатрический центр для пожилых людей с возрастными нарушениями

Актуальная информация о задержке поездов в Крым и обратно


Цены на бензин Аи-95 в России приближаются к рекорду 2023 года

Эксперты Журавлев и Данилин объяснили серию задержаний региональных чиновников за коррупцию

Okko и ТНТ выпустят драмеди про трёх сестёр «Хай, систерс»

Обамагейт 2.0: как «русский след» бумерангом вернулся к демократам














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *