Ученые придумали, как сделать человеческую кожу прозрачной

Этот неожиданный метод включает использование безопасного пищевого красителя и может найти широкое применение в медицинской диагностике — от обнаружения травм до мониторинга болезней и диагностики рака.

Исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что с помощью красителя FD & C Yellow 5 можно временно сделать ткани прозрачными. Техника была протестирована на животных, и результаты оказались обратимыми — ткани быстро возвращались к нормальному состоянию после удаления красителя.

Эта технология может сделать видимыми вены для забора крови, упростить лазерное удаление татуировок или помочь в ранней диагностике рака, — отметил профессор Стэнфордского университета Гуосонг Хонг, один из ведущих исследователей.

Техника основана на использовании эффекта гравитационного линзирования, который позволяет свету проникать через ткани. Это стало возможным благодаря тщательным расчетам того, как свет взаимодействует с различными тканями тела. Проблема заключалась в том, что ткани организма имеют разные коэффициенты преломления, что приводит к рассеиванию света и делает их непрозрачными. Исследователи выяснили, что если с помощью красителя выровнять эти коэффициенты, свет может проходить через ткани, делая их прозрачными.

Основным компонентом этой техники стал пищевой краситель тартаразин, более известный как FD & C Yellow 5. Он оказался идеальным для приведения коэффициентов преломления тканей к единому уровню, что и позволило свету проникать через них без рассеивания.

Тесты начались с простых образцов, таких как куриное мясо, а затем ученые перешли на живых мышей. В одном из экспериментов ученые нанесли раствор на кожу головы мыши, сделав ее прозрачной и позволив наблюдать за кровеносными сосудами мозга. В другом тесте прозрачность живота позволила увидеть движения кишечника и сердцебиение.

Методика также показала себя полезной для микроскопических исследований, а эффект от красителя исчезал через несколько минут после его смывания. Ученые предполагают, что дальнейшие исследования, включая инъекции красителя, могут привести к еще более глубокому проникновению света в ткани, открывая новые возможности для биологии и медицины.

Исследования были проведены в рамках Канадского исследования CANUCS.