Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (ИТЭБ РАН) и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (МГУ им. М.В. Ломоносова) предлагают использовать данные об обобщенном цвете живых организмов для определения состояния их здоровья.
Данные исследования опубликованы в научном издании Microchemical Journal.
Сотрудники ИТЭБ РАН и МГУ им. М.В. Ломоносова давали простейшим червям — планариям — разные виды корма: мотыля, в котором доминирует красный цвет отокси-гемоглобина, и куколки мучного хрущака, у которого лимфа белесого цвета. После чего фиксировали их обобщенную цветовую гамму с помощью спектрофотометра-калибратора и по ней изучали процесс пищеварения.
«Путем измерения параметров спектра отражения индивидуальной планарии мы наблюдаем, как падает величина показателя гемоглобина. Длина волны максимума спектра поглощения гемоглобина известна – это 560 нм. При помощи прибора мы измеряли величину коэффициента отражения планарии в данной точке спектра по мере переваривания пищи. Отсюда легко оценить динамику пищеварения: сколько гемоглобина переварено на первый, второй и третий день после кормления. Принципиальный момент «моей» биологии — неинвазивная регистрация на уровне целого организма. То есть мы регистрируем процесс по мере его протекания, а не фиксируем его этапы, как это делает классическая биохимия», — говорит старший научный сотрудник ИТЭБ РАН Харлампий Тирас.
Исследователям удалось без повреждения организма планарии проследить процесс пищеварения целостно, а не фрагментарно, как это принято в классической биохимии. Это важно, так как планарии всасывают питательные вещества из пищи всеми клетками, кроме нервных. То же самое, например, происходит в процессе поглощения антигенов в иммунных клетках человека.
По словам Харлампия Тираса, такую тест-систему в дальнейшем можно использовать и в медицине. По мнению ученого, данный метод положит практическую основу новому направлению — биофотонике живых организмов или биологической цветометрии. При этом в статье исследователи подчеркивают, для того, чтобы использовать этот способ на более сложных организмах, требуется адаптация. Пока для наблюдения используют земноводных — головастиков и лягушек, у которых пигментация кожи также играет важную роль.