Suche
Mein Konto
Ett färgämne som hjälper till att ge Doritos sin orange färg kan också lägga till transparens till musvävnader, har forskare funnit. Genom att applicera färgämnet på huden på levande möss kunde forskarna titta igenom vävnader till underliggande strukturer, inklusive blodkärl och inre organ. Den den 6 september iVetenskapbeskrivna metoden 1skulle kunna ge ett mindre invasivt sätt att övervaka levande djur som används i medicinsk forskning.
"Det är ett stort genombrott", säger Philipp Keller, biolog vid Howard Hughes Medical Institutes Janelia Research Campus i Ashburn, Virginia.
Tekniken fungerar genom att förändra hur normalt ogenomskinliga delar av kroppen interagerar med ljus. Vätskorna, fetterna och proteinerna som utgör vävnader som hud och muskler har olika brytningsindex (ett mått på hur mycket ett material böjer ljus): vattenhaltiga komponenter har låga brytningsindex, medan lipider och proteiner har höga. Vävnader verkar ogenomskinliga eftersom kontrasten mellan dessa brytningsindex gör att ljus sprids. Forskarna spekulerade i att tillsats av ett färgämne som starkt absorberar ljus till sådana vävnader skulle minska skillnaden mellan komponenternas brytningsindex tillräckligt för att göra dem transparenta.
"Om ett material absorberar mycket ljus i en färg kommer det att böja ljus i andra färger mer", säger studieförfattaren Guosong Hong, en materialforskare vid Stanford University i Kalifornien. Teamet använde teoretisk fysik för att förutsäga hur vissa molekyler skulle förändra hur musvävnader interagerar med ljus. Flera kandidater dök upp, men teamet fokuserade på tartrazin, eller FD&C Yellow 5, ett vanligt använda färgämne i många bearbetade livsmedel. "När tartrazin löses i vatten, gör det vattnet mer böjligt, liknar fett", säger Hong. En vävnad som innehåller vätskor och lipider blir genomskinlig när färgämnet tillsätts eftersom ljusbrytningen från vätskorna är lika med lipidernas.
Genomskinlig hud
Forskarna visade tartrazins förmåga att göra vävnad genomskinlig på tunna skivor av rått kycklingbröst. De masserade sedan in färgen i olika områden av en levande muss hud. Genom att applicera färgämnet på hårbotten kunde teamet studera små sicksackmönster av blodkärl; applicering av det på buken gav en tydlig bild av musens tarmrörelse under matsmältningen och avslöjade andra rörelser relaterade till andning. Teamet använde också lösningen på musens ben och kunde detektera muskelvävnad under huden.
Tekniken kan bara göra vävnad genomskinlig till ett djup av cirka 3 millimeter, så den är för närvarande av begränsad praktisk användning endast för tjockare vävnader och större djur.
Men eftersom tartrazin är ett matfärgämne är det säkert för levande möss och metoden är reversibel - när färgen sköljs av blir huden helt enkelt ogenomskinlig igen. Detta ger en stor fördel jämfört med befintliga metoder för att producera transparent vävnad, som vanligtvis inte är lämpliga för levande djur och ofta kräver användning av kemikalier för att ändra brytningsindex för vissa vävnadskomponenter eller ta bort dem helt.
Det faktum att metoden skapar transparens, är reversibel och kan användas på levande djur "gör det till en självklar sak som många vill använda", säger Keller. Han tror att det kan vara användbart bland annat i musmodeller som vill förstå nervsystemet och neurodegenerativa sjukdomar.