Teadlased on leidnud, et värvaine, mis aitab anda Doritosele oranži värvi, võib lisada ka hiire kudedele läbipaistvust. Värvi kandmine elusate hiirte nahale võimaldas teadlastel uurida kudede kaudu nende aluseks olevaid struktuure, sealhulgas veresooni ja siseorganeid. 6. septembrilTeaduskirjeldatud meetod 1võiks pakkuda vähem invasiivset viisi meditsiiniuuringutes kasutatavate elusloomade jälgimiseks.

"See on suur läbimurre," ütleb Virginia osariigis Ashburnis asuva Howard Hughesi meditsiiniinstituudi Janelia uurimislinnaku bioloog Philipp Keller.

Tehnika toimib muutes seda, kuidas tavaliselt läbipaistmatud kehaosad valgusega suhtlevad. Vedelikel, rasvadel ja valkudel, mis moodustavad kudesid, nagu nahk ja lihased, on erinevad murdumisnäitajad (näitab, kui palju materjal valgust painutab): vesikomponentidel on madal murdumisnäitaja, lipiididel ja valkudel aga kõrged. Kuded tunduvad läbipaistmatud, kuna nende murdumisnäitajate vaheline kontrast põhjustab valguse hajumist. Teadlased oletasid, et tugevalt valgust neelava värvaine lisamine sellistesse kudedesse vähendaks komponentide murdumisnäitajate erinevust piisavalt, et muuta need läbipaistvaks.

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.

"Kui materjal neelab ühes värvitoonis palju valgust, painutab see rohkem valgust teistes värvides," ütleb uuringu autor Guosong Hong, California Stanfordi ülikooli materjaliteadlane. Meeskond kasutas teoreetilist füüsikat, et ennustada, kuidas teatud molekulid muudaksid seda, kuidas hiire kuded valgusega suhtlevad. Ilmus mitu kandidaati, kuid meeskond keskendus tartrasiinile ehk FD&C Yellow 5-le, mis on paljudes töödeldud toiduainetes sageli kasutatav värvaine. "Kui tartrasiin lahustatakse vees, muudab see vee elastsemaks, sarnaselt rasvadele," ütleb Hong. Vedelikke ja lipiide sisaldav kude muutub värvaine lisamisel läbipaistvaks, kuna vedelike valguse murdumine on võrdne lipiidide omaga.

Läbipaistev nahk

Teadlased näitasid tartrasiini võimet muuta kuded toores kanarinda õhukestel viiludel läbipaistvaks. Seejärel masseerisid nad värvainet elusa hiire naha erinevatesse piirkondadesse. Värvainet peanahale kandes suutis meeskond uurida veresoonte pisikesi siksakmustreid; selle kõhule kandmine andis selge ülevaate hiire soolestiku liikumisest seedimise ajal ja paljastas ka muud hingamisega seotud liigutused. Töörühm kasutas lahust ka hiire jalal ja suutis tuvastada nahaaluse lihaskoe.

Selle tehnika abil saab koe läbipaistvaks muuta vaid umbes 3 millimeetri sügavuselt, seega on sellel hetkel piiratud praktiline kasutus ainult paksemate kudede ja suuremate loomade puhul.

Kuid kuna tartrasiin on toiduvärv, on see elusate hiirte jaoks ohutu ja meetod on pöörduv – kui värvaine maha loputada, muutub nahk lihtsalt uuesti läbipaistmatuks. See annab suure eelise võrreldes olemasolevate läbipaistvate kudede tootmismeetoditega, mis tavaliselt ei sobi elusloomadele ja nõuavad sageli kemikaalide kasutamist, et muuta teatud koekomponentide murdumisnäitaja või need täielikult eemaldada.

Asjaolu, et meetod loob läbipaistvuse, on pöörduv ja seda saab kasutada elusloomade puhul, "on ilmselge asi, mida paljud inimesed tahavad kasutada," ütleb Keller. Ta usub, et see võib olla kasulik muu hulgas hiiremudelite puhul, mis tahavad mõista närvisüsteemi ja neurodegeneratiivseid haigusi.