透明的“钻石“乌贼  图片来源：STEVEN KOVACS

美国加州大学欧文分校的Alon Gorodetsky及同事受头足类动物的适应性皮肤细胞的启示，着手设计并改造了人类细胞，使之能够有控制地、可逆地变为透明色。相关成果6月2日在线发表于《自然—通讯》。

许多动物为了隐藏，进化出了内在的、动态的（即可控和可逆的）透明性，如章鱼、水母和乌贼。许多头足类动物能够改变其皮肤传播、吸收和反射光的方式，实现伪装的目的。雌性乳光枪乌贼也通过这种机制，将外套膜从近乎透明的颜色变成白色，以此躲避攻击。不论是哪种情况，这个过程都是通过一系列白色素细胞控制的，白色素细胞包含的反光蛋白质能够改变细胞的光学性质。

但人类细胞和组织的透明性的发展至今仍难以捉摸。Gorodetsky及同事从适应性头足类动物皮肤细胞的结构和功能中获得灵感，设计了人类细胞，这些细胞包含可重构的基于蛋白质的光子结构，因此具有可调的透明度变化和光散射能力。

作者选择的是人类胚肾细胞，通过改造使它们表达乳光枪乌贼外套膜中的反光蛋白质A1。之后，他们研究了表达该蛋白是否影响人类胚肾细胞与光的互作，以及这些性质是否可控。他们在实验室实验中使用不同浓度的氯化钠溶液，改变了工程细胞的透明度。

作者总结表示，他们的发现可促进材料科学和生物工程中应用的独特生物光子工具的发展，或能通过更加清晰地成像活细胞和活组织内部发生的过程，加深对于各种生物系统的理解。

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https://doi.org/10.1038/s41467-020-16151-6