Жълтата хранителна боя, открита в чипса и захарната царевица, прави кожата прозрачна при мишки, казва проучване

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .

В научнофантастичния разказ на Х. Г. Уелс от 1897 година „ Невидимият човек “ основният воин изобретява серум, който прави клетките в тялото му транспарантни, като управлява метода, по който огъват светлината.

Повече от 100 години по-късно учените са разкрили версия на веществото в действителния живот: постоянно употребен хранителен оцветител, намиращ се в леки закуски и бонбони като тортила чипс и захаросана царевица, може да направи кожата на мишката краткотрайно транспарантна, което разрешава на учените да видят неговите органи действат, съгласно ново изследване, оповестено в четвъртък в списание Science.

Пробивът може да революционизира биомедицинските проучвания и, в случай че бъде сполучливо тестван при хора, да има широкообхватни приложения в медицината и опазването на здравето, като да вземем за пример да направи вените по-видими за взимане на кръв.

Изследователите направиха кожата на черепите и коремите на живи мишки транспарантни посредством използване на примес от вода и жълт хранителен оцветител, наименуван тартразин. Отмиването на останалия разтвор обърна процеса, което не навреди на животните. Козината на мишките се отстранява преди използването на разтвора.

„ За тези, които схващат фундаменталната физика зад това, има смисъл; само че в случай че не сте осведомени с него, наподобява като вълшебен трик “, сподели първият създател на проучването, Zihao Ou, помощник професор по физика в Тексаския университет в Далас, в изказване.

Светлопоглъщащи багрилни молекули

„ Магията “ употребява прозрения от региона на оптиката. Молекулите на абсорбиращите светлина багрила усъвършенстват предаването на светлина през кожата, като потискат способността на тъканта да разпръсква светлина.

Багрилото, когато се смеси с вода, трансформира показателя на изкривяване - мярка за метода, по който веществото огъва светлината - на водната част на тъканта, с цел да подхожда по-добре на показателя на протеините и мазнините в тъканта. Процесът е сходен на разсейващ се облак от мъгла.

„ Ние комбинирахме жълтото багрило, което е молекула, която всмуква множеството светлина, изключително синята и ултравиолетовата светлина, с кожата, която е разсейваща среда “, сподели Оу, който организира проучването като постдокторант в Станфордския университет в Калифорния.

„ Поотделно, тези две неща блокират прекосяването на множеството светлина през тях “, сподели той. „ Но когато ги събрахме, успяхме да реализираме бистрота на кожата на мишката. “

След като боята се разпръсне изцяло в кожата, кожата става транспарантна.

„ Отнема няколко минути, с цел да се появи прозрачността “, сподели Оу. „ Подобно е на метода, по който работи крем или маска за лице: нужното време зависи от това какъв брой бързо молекулите дифундират в кожата. “

Екипът опитва с пилешки гърди, преди да стартира работа върху живи животни.

При мишки откривателите са съумели да следят кръвоносните съдове непосредствено в повърхността на мозъка през транспарантната кожа на черепа. Вътрешните органи на мишките се виждат в корема, както и мускулните контракции, които движат храната през храносмилателния тракт.

Прозрачните зони получават оранжев цвят, сподели Оу, сходен на този на хранителната багра.

Боята, употребена в разтвора, е известна като FD&C Yellow No. 5, сертифицирана за приложимост от Американската администрация по храните и медикаментите. Синтетичното багрило постоянно се употребява в оранжево- или жълто оцветени снакс чипове, покритие за бонбони, сладолед и печива. Проучване от 2021 година на Калифорнийската работа за оценка на заплахата за здравето на околната среда обаче свързва оцветяването с поведенчески усложнения и понижено внимание измежду децата. Щатски законопроект, в случай че бъде подписан, ще забрани потреблението на хранителни оцветители в храната, сервирана в държавните учебни заведения в Калифорния.

Оу сподели, че е значимо багрилото да е биосъвместимо — безвредно за живите организми. „ В допълнение, това е доста на ниска цена и ефективно; не се нуждаем от доста от него, с цел да работим “, сподели той.

Възможни биомедицински приложения за хора

Изследователите не са тествали процеса върху хора и не е ясно каква доза багра или способ на снабдяване ще са нужни. Човешката кожа е към 10 пъти по-дебела от тази на мишката, съгласно откривателите.

„ Гледайки напред, тази технология може да направи вените по-видими, облекчавайки … процедурата по взимане на кръв или използване на течности посредством игла – изключително за пациенти в преклонна възраст с вени, които са сложни за локализиране “, сподели старши създател Guosong Hong, помощник професор по Станфорд. материалознание, по имейл.

„ Освен това, тази иновация може да подкрепи ранното разкриване на рак на кожата, да усъвършенства проникването на светлина за лекуване на дълбоки тъкани като фотодинамични и фототермални лечения и да направи лазерното унищожаване на татуировки по-лесно. “

Кристофър Роуландс, старши учител в катедрата по биоинженерство в Имперския лицей в Лондон, сподели, че „ се рита “, тъй като не е стигнал до същото просветление като ръководения от Станфорд екип, който се основава на необятно изучаваната и дългогодишна физика Принцип, наименуван връзки на Крамерс-Крониг: Когато даден материал всмуква доста светлина в един цвят, той ще огъне повече светлина в други цветове.

„ Напълно явно е, когато някой го уточни, само че никой не се е сетил за това от 100 и нещо години “, сподели Роуландс, който не е взел участие в изследването, само че е съавтор на коментар, оповестен дружно с проучването.

Заедно с Джон Горецки, пробен оптичен физик в същата институция, който също не е взел участие в проучването, Роуландс написа, че методът предлага нов метод за визуализиране на структурата и интензивността на дълбоките тъкани и органи в живо животно в сейф, краткотраен и неинвазивен метод.

„ Просто работи. Натриваш го на мишката и виждаш какво е