Suche
Mein Konto
Un colorant care îi ajută să ofere Doritos culoarea portocalie poate adăuga, de asemenea, transparență țesuturilor de șoarece, au descoperit cercetătorii. Aplicarea colorantului pe pielea șoarecilor vii le-a permis oamenilor de știință să privească prin țesuturi structurile subiacente, inclusiv vasele de sânge și organele interne. Cea din 6 septembrie înŞtiinţămetoda descrisa 1ar putea oferi o modalitate mai puțin invazivă de a monitoriza animalele vii utilizate în cercetarea medicală.
„Este o descoperire majoră”, spune Philipp Keller, biolog la campusul de cercetare Janelia al Institutului Medical Howard Hughes din Ashburn, Virginia.
Tehnica funcționează prin modificarea modului în care părțile în mod normal opace ale corpului interacționează cu lumina. Lichidele, grăsimile și proteinele care alcătuiesc țesuturile precum pielea și mușchii au indici de refracție diferiți (o măsurătoare a cât de mult îndoaie un material lumina): componentele apoase au indici de refracție scăzuti, în timp ce lipidele și proteinele au indici mari. Țesuturile par opace deoarece contrastul dintre acești indici de refracție face ca lumina să se împrăștie. Cercetătorii au speculat că adăugarea unui colorant care absoarbe puternic lumina în astfel de țesuturi ar reduce diferența dintre indicii de refracție ai componentelor suficient pentru a le face transparente.
„Dacă un material absoarbe multă lumină într-o singură culoare, va îndoi mai mult lumina în alte culori”, spune autorul studiului Guosong Hong, un om de știință în materiale la Universitatea Stanford din California. Echipa a folosit fizica teoretică pentru a prezice modul în care anumite molecule vor schimba modul în care țesuturile de șoarece interacționează cu lumina. Au apărut câțiva candidați, dar echipa sa concentrat pe tartrazină sau FD&C Yellow 5, un colorant folosit în mod obișnuit în multe alimente procesate. „Când tartrazina este dizolvată în apă, face apa mai flexibilă, similar grăsimilor”, spune Hong. Un țesut care conține fluide și lipide devine transparent atunci când se adaugă colorant, deoarece refracția luminii din fluide este egală cu cea a lipidelor.
Pielea transparentă
Cercetătorii au demonstrat capacitatea tartrazinei de a face țesutul transparent pe felii subțiri de piept de pui crud. Apoi au masat colorantul în diferite zone ale pielii unui șoarece viu. Prin aplicarea vopselei pe scalp, echipa a reușit să studieze modelele mici în zig-zag ale vaselor de sânge; aplicarea lui pe abdomen a oferit o vedere clară a mișcării intestinale a șoarecelui în timpul digestiei și a scos la iveală alte mișcări legate de respirație. Echipa a folosit soluția și pe piciorul șoarecelui și a reușit să detecteze țesutul muscular de sub piele.
Tehnica poate face țesutul transparent doar la o adâncime de aproximativ 3 milimetri, deci este în prezent de utilizare practică limitată doar pentru țesuturi mai groase și animale mai mari.
Dar, deoarece tartrazina este un colorant alimentar, este sigură pentru șoarecii vii, iar metoda este reversibilă - atunci când colorantul este clătit, pielea pur și simplu revine din nou opaca. Acest lucru oferă un avantaj major față de metodele existente de producere a țesuturilor transparente, care de obicei nu sunt potrivite pentru animalele vii și necesită adesea utilizarea de substanțe chimice pentru a modifica indicele de refracție al anumitor componente ale țesutului sau pentru a le îndepărta în întregime.
Faptul că metoda creează transparență, este reversibilă și poate fi folosită pe animale vii „face un lucru evident pe care mulți oameni doresc să-l folosească”, spune Keller. El crede că ar putea fi utilă, printre altele, în modelele de șoareci care doresc să înțeleagă sistemul nervos și bolile neurodegenerative.