Багрило, което помага на Doritos да придаде оранжевия им цвят, може също да добави прозрачност към тъканите на мишката, установиха изследователи. Прилагането на багрилото върху кожата на живи мишки позволи на учените да погледнат през тъканите към подлежащите структури, включително кръвоносни съдове и вътрешни органи. Този на 6 септември вНаукаописан метод 1може да осигури по-малко инвазивен начин за наблюдение на живи животни, използвани в медицински изследвания.

„Това е голям пробив“, казва Филип Келър, биолог от изследователския кампус Janelia на медицинския институт Хауърд Хюз в Ашбърн, Вирджиния.

Техниката работи, като променя начина, по който обикновено непрозрачните части на тялото взаимодействат със светлината. Течностите, мазнините и протеините, които изграждат тъкани като кожа и мускули, имат различни индекси на пречупване (измерване на степента, в която даден материал огъва светлината): водните компоненти имат нисък индекс на пречупване, докато липидите и протеините имат висок. Тъканите изглеждат непрозрачни, защото контрастът между тези показатели на пречупване причинява разсейване на светлината. Изследователите спекулират, че добавянето на багрило, което силно абсорбира светлината към такива тъкани, ще намали разликата между показателите на пречупване на компонентите достатъчно, за да ги направи прозрачни.

Animierte Sequenz von Zeitraffer-Bildern von Blutgefäßen im Gehirn direkt unter der Schädeldecke einer betäubten Maus, enthüllt ohne Operationen, Schnitte oder Schäden am Knochen oder der Haut der Maus.

„Ако даден материал абсорбира много светлина в един цвят, той ще огъне светлината в други цветове повече“, казва авторът на изследването Guosong Hong, учен по материали в Станфордския университет в Калифорния. Екипът използва теоретична физика, за да предвиди как определени молекули ще променят начина, по който тъканите на мишката взаимодействат със светлината. Появиха се няколко кандидати, но екипът се фокусира върху тартразин или FD&C Yellow 5, често използван оцветител в много преработени храни. „Когато тартразинът се разтвори във вода, той прави водата по-гъвкава, подобно на мазнините“, казва Хонг. Тъканта, съдържаща течности и липиди, става прозрачна, когато се добави багрилото, тъй като пречупването на светлината от течностите е равно на това на липидите.

Прозрачна кожа

Изследователите демонстрираха способността на тартразин да прави тъканта прозрачна върху тънки резени сурови пилешки гърди. След това те масажираха боята в различни области на кожата на жива мишка. Чрез прилагане на боята върху скалпа, екипът успя да проучи малки зигзагообразни модели на кръвоносни съдове; прилагането му върху корема осигурява ясна представа за движението на червата на мишката по време на храносмилането и разкрива други движения, свързани с дишането. Екипът също използва разтвора върху крака на мишката и успя да открие мускулна тъкан под кожата.

Техниката може да направи тъканта прозрачна само до дълбочина от около 3 милиметра, така че в момента има ограничена практическа употреба само за по-дебели тъкани и по-големи животни.

Но тъй като тартразинът е хранителна боя, той е безопасен за живи мишки и методът е обратим - когато боята се изплакне, кожата просто отново става непрозрачна. Това предлага голямо предимство пред съществуващите методи за производство на прозрачна тъкан, които обикновено не са подходящи за живи животни и често изискват използването на химикали за промяна на индекса на пречупване на определени тъканни компоненти или за тяхното пълно премахване.

Фактът, че методът създава прозрачност, обратим е и може да се използва върху живи животни „го прави очевидно нещо, което много хора искат да използват“, казва Келър. Той вярва, че може да бъде полезно, наред с други неща, при модели на мишки, които искат да разберат нервната система и невродегенеративните заболявания.