Учени от Станфордския университет са разработили иновативен метод, позволяващ да се направят тъкани от човешкото тяло прозрачни за видимата светлина. Това може да доведе до значителен прогрес в медицинската диагностика, включително откриване на травми, мониторинг на хранителни разстройства и откриване на ракови образувания.
Новата технология е базирана на местно нанасяне на безопасен оцветител, който се оказва обратим при тестовете върху хора и животни. Изследователите са описали метода си в списание Science.
“В перспектива технологията може да направи вените по-забележими за вземане на кръв, да опрости премахването на татуировки с лазер или при откриване и лечение на рак”, – казват учените от Станфорд.
Изследователите са разработили метод за прогнозиране на взаимодействието на светлината с оцветени биологични тъкани, който изисква дълбоко разбиране на процеса на разсейването на светлината при пречупване. Те са открили, че оцветителите, които най-ефективно поглъщат светлината, могат също така да са ефективни при равномерното насочване на светлината през широк спектър показатели на пречупване.
“Например, някои методи за лечение използват лазери за отстраняване на ракови клетки, но те се ограничават в областите, близки до повърхността на кожата. Новата техника може да подобри този метод”.
Един от оцветителите, който според учените е особено ефективен, е тартразин, хранителен оцветител, по-известен като FD & C Yellow 5. При разтварянето му във вода и втриване в тъканта, молекулите на тартразина отлично се структурират, за да съответстват на показателите на пречупване и предотвратяване на разсейването на светлината, което осигурява прозрачност.
Изследователите са проверили своите прогнози върху хистологични препарати от пилешки гърди и мишки. Те са открили, че при нанасяне на разтвор от тартразин на кожата на главата на мишка, тя става прозрачна, което позволява да се видят кръвоносните съдове. Аналогичен резултат е получен и при нанасяне на разтвора върху корема на мишки, което позволява да се наблюдава перисталтиката на червата и движенията, предизвикани от биенето на сърцето и дишането. А когато оцветителят е измит, тъканите бързо възвърнали предишния си непрозрачен вид. Тартазинът явно няма дългосрочни ефекти, а остатъците от него са отделени от организма в течение на 48 часа.