想要研究生长植物根系的研究人员面临一个问题：这些根系被植物生长的土壤遮蔽了。但现在不再需要隐藏了。研究人员现在设计出了一种透明土壤，不仅可以观察根系，还可以观察定植在根系上的有益和有害微生物。这种透明土壤由一种名为纳菲昂 (Nafion)的合成聚合物制成。（在不用于土壤研究时，纳菲昂通常用于电池和燃料电池等应用中——与大多数聚合物不同，它导电。）这种聚合物颗粒本身是不透明且略带反射性的，但添加水性溶液后，它们就会变得透明。对于这些实验，研究人员首先将纳菲昂浸泡在富含矿物质的介质中，聚合物吸收了这种介质。在这些透明土壤中，科学家们种植了生菜、玉米、烟草、大麦和苜蓿的幼苗，这些幼苗在人造土壤中茁壮成长。研究团队还利用该系统观察了一种荧光标记的大肠杆菌 (E. coli)菌株感染生菜根系的过程，从而清晰地了解了这种微生物是如何定植的。这样的实验可以帮助科学家们更好地对抗威胁粮食供应的土壤病原体。其他研究团队也开发了不同类型的透明土壤，以便他们可以观察地下的各种植物。在动物领域，科学家们想出了一个使胚胎透明的方法，以便观察通常被隐藏的结构。这种透明胚胎并非依赖于人造透明介质，而是依赖于使不透明组织透明的溶液。尽管两种实验的成分不同，但相似之处显而易见。
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图片来源：PLOS
