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.








Мебель, которой доверяют профессионалы — в "Аверсе"

Ваше душевное благополучие важно: когда и как лечение в стационаре становится шагом к себе

ИЖС: требуется системная настройка

Американский рэпер Деруло высказал намерение купить жилье в Белоруссии


Las 'Guerreras del Agua' se dan un baño de bronce en el Mundial de Singapur

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..."


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

Снижены цены на самый дорогой кроссовер Chery в России

Специалисты Нацпроектстроя надвигают путепровод СБВ над путями МЦД-2

Предгрозовое...


'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'

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'



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

«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России

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

Кажетта Ахметжанова: 5 камней для усиления женской энергии


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

ТАСС: главред Baza Трифонов отказался от права не свидетельствовать против себя

Замоскворецкий суд арестовал полицейского Селиванова из Белгорода по делу о взятке Baza

ДельтаЛизинг продолжает раскрывать секреты успеха российских предпринимателей


Стратегию развития города Шахты до 2030 года скорректируют

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

«Пугачёвскую плесень» окончательно решили убрать

Главред Baza Трифонов отказался молчать на допросе в СК и заключен под стражу до сентября


Болбой раздавил спасенного теннисисткой Cаккари жука на турнире WTA-500 в США

Соболенко сохраняет первое место в чемпионской гонке WTA.

Медведев пробился в четвертьфинал турнира в Вашингтоне

Потапова не прошла во второй раунд турнира в Вашингтоне.


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

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

ТАСС: главред Baza Трифонов отказался от права не свидетельствовать против себя

МИД РФ заявил о готовности подписать документ о безъядерной зоне в Юго-Восточной Азии


Музыкальные новости

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

Пир на Волге и Башмет: какие праздники ждут Ярославль в августе

Скандальный Сергей Шнуров неожиданно снял стильный путеводитель по Костроме

Евродепутат высказался о срыве концерта Гергиева в Италии.


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

«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России

Кажетта Ахметжанова: 5 камней для усиления женской энергии

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


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

Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest

Чемпионат по служебно-боевой стрельбе Сибирского округа Росгвардии завершился победой кузбасских стрелков

Кажетта Ахметжанова: 5 камней для усиления женской энергии


Специалисты Нацпроектстроя надвигают путепровод СБВ над путями МЦД-2

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

В Москве на видео попало, как самокатчица влетела в авто с правоохранителями

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


«Убивать русских — работа моей мечты». Путин удивил. Кого отправили на лечение? Главное к утру

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

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

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


Обнаружен новый штамм коронавируса: он очень заразный и забирает голос

Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая

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

Депздрав Москвы оценил ситуацию с распространением нового штамма коронавируса



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

Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая

В московской больнице оказался князь. Его фамилия известна каждому школьнику

В Алтайском крае распространяется новый штамм коронавируса


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

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


«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России

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

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

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


Лукашенко посоветовал не злить его и не допускать падежа в животноводстве

Лукашенко поделился мнением о самой идеальной профессии.

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

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


Сергей Собянин осмотрел Дом-музей Федора Конюхова

Собянин: Около 10 тыс. москвичей начали переселение по реновации этим летом

Собянин поддержал проведение конкурса «Лучший книжный магазин Москвы»

Сергей Собянин. Главное за день


Исследование выявило снижение инвестиций в экологически чистую энергетику США.

Детеныш краснокнижной боливийской обезьяны появился на свет в Московском зоопарке

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

Московские студенты начали исследовать влияние климатических изменений на сток рек Ямала


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

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

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

МИД РФ заявил о готовности подписать документ о безъядерной зоне в Юго-Восточной Азии


В Нарьян-Маре из-за холодов возобновили подачу отопления в дома

Настольный термотрансферный принтер штрих-кодов iDPRT iE4P

Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.


Актуальная информация о задержке поездов в Крым и обратно

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

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


видео пожаров на Кипре стало доступно общественности

Петербуржцам рассказали о снижении рубля и юаня до минимальных значений

Испанские ватерполисты завоевали золото на чемпионате мира в Сингапуре

«После Москвы - Югра?»: мощный циклон, затопивший столицу, надвигается на ХМАО














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