Vedci zistili, že farbivo, ktoré pomáha dať Doritos ich oranžovú farbu, môže tiež pridať priehľadnosť do tkanív myší. Aplikácia farbiva na kožu živých myší umožnila vedcom pozrieť sa cez tkanivá na základné štruktúry, vrátane krvných ciev a vnútorných orgánov. Ten zo 6. septembra vVedaopísaný spôsob 1by mohla poskytnúť menej invazívny spôsob monitorovania živých zvierat používaných v lekárskom výskume.

„Je to veľký prielom,“ hovorí Philipp Keller, biológ z výskumného kampusu Janelia Research Campus Howard Hughes Medical Institute v Ashburne vo Virgínii.

Táto technika funguje tak, že mení, ako normálne nepriehľadné časti tela interagujú so svetlom. Kvapaliny, tuky a bielkoviny, ktoré tvoria tkanivá, ako je koža a svaly, majú rôzne indexy lomu (meranie toho, do akej miery materiál ohýba svetlo): vodné zložky majú nízke indexy lomu, zatiaľ čo lipidy a proteíny ich majú vysoké. Tkanivá sa javia ako nepriehľadné, pretože kontrast medzi týmito indexmi lomu spôsobuje rozptyl svetla. Vedci špekulovali, že pridanie farbiva, ktoré silne absorbuje svetlo do takýchto tkanív, by dostatočne zúžilo rozdiel medzi indexmi lomu komponentov, aby boli transparentné.

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.

„Ak materiál absorbuje veľa svetla v jednej farbe, viac ohne svetlo v iných farbách,“ hovorí autor štúdie Guosong Hong, materiálový vedec na Stanfordskej univerzite v Kalifornii. Tím použil teoretickú fyziku na predpovedanie toho, ako určité molekuly zmenia interakciu myších tkanív so svetlom. Objavilo sa niekoľko kandidátov, ale tím sa zameral na tartrazín alebo FD&C Yellow 5, bežne používané farbivo v mnohých spracovaných potravinách. "Keď je tartrazín rozpustený vo vode, robí vodu pružnejšou, podobne ako tuky," hovorí Hong. Tkanivo obsahujúce tekutiny a lipidy sa po pridaní farbiva stáva transparentným, pretože lom svetla z tekutín je rovnaký ako lom svetla lipidov.

Priehľadná koža

Výskumníci preukázali schopnosť tartrazínu urobiť tkanivo transparentným na tenkých plátkoch surových kuracích pŕs. Potom vmasírovali farbivo do rôznych oblastí kože živej myši. Aplikáciou farbiva na pokožku hlavy bol tím schopný študovať drobné kľukaté vzory krvných ciev; aplikovanie na brucho poskytlo jasný pohľad na črevný pohyb myši počas trávenia a odhalilo ďalšie pohyby súvisiace s dýchaním. Tím tiež použil roztok na nohe myši a dokázal odhaliť svalové tkanivo pod kožou.

Technika dokáže spriehľadniť tkanivo len do hĺbky asi 3 milimetrov, takže v súčasnosti má obmedzené praktické využitie len pre hrubšie tkanivá a väčšie zvieratá.

Ale keďže tartrazín je potravinárske farbivo, je pre živé myši bezpečný a metóda je reverzibilná – keď sa farbivo opláchne, pokožka sa jednoducho opäť vráti na nepriehľadnú. To ponúka veľkú výhodu oproti existujúcim metódam výroby transparentného tkaniva, ktoré zvyčajne nie sú vhodné pre živé zvieratá a často vyžadujú použitie chemikálií na zmenu indexu lomu určitých zložiek tkaniva alebo ich úplné odstránenie.

Skutočnosť, že metóda vytvára transparentnosť, je reverzibilná a môže byť použitá na živých zvieratách, „z nej robí samozrejmosť, ktorú chce veľa ľudí používať,“ hovorí Keller. Verí, že by to mohlo byť užitočné okrem iného v modeloch myší, ktoré chcú pochopiť nervový systém a neurodegeneratívne ochorenia.