Уобичајена боја за храну чини кожу и мишиће привремено провидним

Наношење боје на стомак миша учинило је да његова јетра, црева и бешика буду јасно видљиви кроз кожу стомака, док је наношење боје на скалп глодара омогућило научницима да виде крвне судове у мозгу животиње.

Истраживачи са Универзитета Станфорд наводе да је третирана кожа повратила нормалну боју када је боја испрана, и верују да ова процедура отвара мноштво начина примене на људима, од лоцирања повреда и проналажења вена за вађење крви до праћења дигестивних поремећаја и уочавања тумора.

„Уместо да се ослањају на инвазивне биопсије, лекари би могли да дијагностикују дубоко усађене туморе једноставним испитивањем ткива особе без потребе за инвазивним хируршким захватима“, каже др Гуосунг Хонг, виши истраживач на пројекту. „Ова техника би у најмању руку могла да олакша вађење крви јер би помогла да се једноставније лоцирају вене испод коже."

Тајна је у преламању светлости

Ово откриће научника слично је приступу чувеног др Грифина из романа Х. Џ. Велса из 1897. године, Невидљиви човек, у коме брилијантни, али зли, научник открива да тајна невидљивости лежи у усклађивању индекса рефракције објекта, или способности да одбија светлост.

Када светлост продре у биолошко ткиво, велики део се распршује јер структуре унутар, као што су масне мембране и ћелијска језгра, имају различите индексе преламања. Како се светлост креће од једног индекса преламања до другог, она се савија, чинећи ткиво непрозирним. Исти ефекат чини да оловка изгледа као да је савијена када се убаци у чашу воде.

Др Цхао Оу и његове колеге са Станфорда су супротно очекивањима пошли од претпоставке да би одређене боје могле да олакшају одређеним таласним дужинама светлости да продру кроз кожу и друга ткива. Боје које јако апсорбују светлост мењају индекс рефракције ткива које је упија, омогућавајући научницима да упореде индексе преламања различитих ткива и потисну свако расипање.

У низу експеримената описаних у часопису Сајенс, истраживачи су показали како су свежа пилеће прса постала провидна под црвеном светлошћу неколико минута након што су биле уроњене у раствор тартразина, синтетичке лимун жуте боје, која се примарно користи за бојење хране, позната под Е-ознаком Е102. Боја је смањила расипање светлости унутар ткива, омогућавајући зрацима да продру дубље.

Затим су жутом бојом намазали стомак миша и кожа је постала провидна откривајући црева и унутрашње органе. У другом експерименту, нанели су боју на обријану главу миша и, техником која се зове ласерско контрастно снимање, видели крвне судове у мозгу животиње.

„Највеће изненађење које је ово истаживање донело је то да обично очекујемо да молекули боје учине ствари мање транспарентним. На пример, ако сипате плаво мастило у воду, што више мастила додајете, то мање светлости може да прође кроз воду“, објашњава Хонг.

„У нашем експерименту, када растворимо тартразин у непрозирном материјалу попут мишића или коже, који иначе распршује светлост, што више тартразина додамо, материјал постаје прозирнији. Али само у црвеном делу спектра светлости. Ово је против онога што обично очекујемо од боја."

Истраживачи описују процес као „реверзибилан и поновљив“, при чему кожа враћа своју природну боју када се боја испере. У овом тренутку, транспарентност је ограничена на дубину до које боја продире, али Хонг сматра да би фластери са миркоиглама или инјекције могле да боју убризгају дубље.

Поступак још није тестиран на људима и истраживачи ће морати да докажу да је безбедан, посебно ако се боја убризгава испод коже.

Научна заједница ће имати користи од овог открића. Многи научници се баве проучавањем природно прозирних животиња, као што су рибе зебрице, да би видели као се органи и неке болести, попут рака, развијају код живих бића. Са транспарентним бојама, на овај начин би се могао проучавати много шири спектар животиња.

У пропратном чланку, Кристофер Роуландс и Јон Горецки, са Империјал колеџа у Лондону, кажу да ће ова процедура изазвати „изузетно велико интересовање“, јер би она у комбинацији са савременим техникама снимања, могла да омогући научницима да сниме цео мозак миша или уоче туморе испод и више центиметара дебелих ткива.

„Х. Џ. Велс, који је студирао биологију код чувеног Томаса Хенрија Хакслија, сигурно би ово поздравио“, написали су Роуландс и Горецки.