Un colorant alimentar de culoare galbenă face pielea transparentă. Se găsește în cipsuri și în bomboane. Oamenii de știință consideră această descoperire una foarte importantă pentru medicină pentru că în viitoar ar putea fi aplicată pentru depistarea rapidă a unor boli.
Studiul a fost publicat recent în revista Science.
Un colorant alimentar galben face pielea transparentă. Se găsește în cipsuri și bomboane
În romanul științifico-fantastic al lui HG Wells din 1897, „Omul invizibil”, protagonistul inventează un ser care face celulele din corpul său transparente, controlând modul în care reflectă lumina.
Citește și: O pandemie mortală amenință omenirea. De unde vine și cum se răspândește?
100 de ani mai târziu, oamenii de știință au descoperit o versiune reală a substanței: un colorant alimentar folosit în mod obișnuit, găsit în gustări și bomboane, cum ar fi chipsurile tortilla și boamboane, poate face pielea unui șoarece temporar transparentă, permițând oamenilor de știință să vadă organele acestuia.
Procedura nu a fost încă testată pe oameni, iar cercetătorii vor trebui să demonstreze că este sigură de utilizat, mai ales dacă colorantul este injectat sub piele.
Descoperirea ar putea revoluționa cercetarea biomedicală și, în cazul în care ar fi testată cu succes pe oameni, ar avea aplicații cuprinzătoare în medicină și îngrijirea sănătății, cum ar fi ca venele să fie mai vizibile pentru a extrage sânge.
Cercetătorii au făcut pielea de pe craniile și burta șoarecilor vii să fie transparentă prin aplicarea unui amestec de apă și un colorant alimentar galben numit tartrazină. Spălarea oricărei soluții rămase a inversat procesul, ceea ce nu a dăunat animalelor. Blana șoarecilor a fost îndepărtată înainte de aplicarea soluției.
„Pentru cei care înțeleg fizica fundamentală din spatele acestui lucru, are sens; dar dacă nu ești familiarizat cu el, pare un truc magic”, a spus primul autor al studiului, Zihao Ou, profesor asistent de fizică la Universitatea Texas din Dallas, într-un comunicat.
Pielea șoarecelui devine transparentă - Foto: revista Science
Cum apare ”magia”
„Magia” folosește perspective din domeniul opticii. Moleculele de colorant care absorb lumina îmbunătățesc transmiterea luminii prin piele prin suprimarea capacității țesutului de a împrăștia lumina.
Colorantul, atunci când este amestecat cu apă, modifică indicele de refracție - o măsură a modului în care o substanță îndoaie lumina - al părții apoase a țesutului pentru a se potrivi mai bine cu indicele de proteine și grăsimi din țesut. Procesul este asemănător cu un nor de ceață care se risipește.
„Am combinat colorantul galben, care este o moleculă care absoarbe cea mai mare parte a luminii, în special lumina albastră și ultravioletă, cu pielea, care este un mediu de împrăștiere”, a spus Ou, care a condus studiul în calitate de cercetător postdoctoral la Universitatea Stanford din California.
„Individual, aceste două lucruri împiedică majoritatea luminii să treacă prin ele”, a spus el. „Dar când le-am pus împreună, am reușit să obținem transparența pielii mouse-ului.”
Odată ce colorantul a difuzat complet în piele, pielea a devenit transparentă.
„Este nevoie de câteva minute pentru ca transparența să apară”, a spus Ou. „Este similar cu modul în care funcționează o cremă sau o mască de față: timpul necesar depinde de cât de repede difuzează moleculele în piele.”
Echipa a experimentat cu piept de pui înainte de a lucra pe animale vii.
Citește și: Bomboanele roșii, verzi, galbene și albastre, interzise în școli. Ce substanțe periculoase conțin?
La șoareci, cercetătorii au reușit să observe vasele de sânge direct la suprafața creierului prin pielea transparentă a craniului. Organele interne ale șoarecilor erau vizibile în abdomen, precum și contracțiile musculare care mișcă alimentele prin tractul digestiv.
Zonele transparente capătă o culoare portocalie, a spus Ou, similară cu cea a colorantului alimentar.
Colorantul folosit în soluție este cunoscut în mod obișnuit ca FD&C Yellow No. 5, certificat pentru utilizare de către Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA. Vopseaua sintetică este folosită frecvent în chipsuri de gustări de culoare portocalie sau galbenă, înveliș de bomboane, înghețată și produse de patiserie.
Cu toate acestea, un studiu din 2021 al Oficiului California de Evaluare a Riscurilor pentru Sănătatea Mediului a legat culoarea cu dificultăți de comportament și scăderea atenției în rândul copiilor. Un proiect de lege de stat, dacă va fi semnat în lege, ar interzice utilizarea coloranților alimentari în alimentele servite în școlile publice din California.
Ou a spus că este important ca colorantul să fie biocompatibil - sigur pentru organismele vii. „În plus, este foarte ieftin și eficient; nu avem nevoie de foarte mult pentru a funcționa”, a spus el.
Citește și: Ce aliment trebuie să mănânci în fiecare zi pentru a deveni mai frumos? Nu te-ai fi așteptat la asta
Colorantul galben face pielea transparentă - Foto: news.utdallas.edu
Posibile aplicații biomedicale pentru oameni
Cercetătorii nu au testat procesul pe oameni și nu este clar ce doză de colorant sau metodă de livrare ar fi necesară. Pielea umană este de aproximativ 10 ori mai groasă decât cea a unui șoarece, potrivit cercetătorilor.
„În viitor, această tehnologie ar putea face venele mai vizibile, ușurând … procedura de extragere a sângelui sau de administrare a fluidelor prin intermediul unui ac – în special pentru pacienții vârstnici cu vene greu de localizat”, a spus autorul principal Guosong Hong, profesor asistent la Stanford. știința materialelor, prin e-mail.
„În plus, această inovație ar putea ajuta la depistarea precoce a cancerului de piele, să îmbunătățească penetrarea luminii pentru tratamentele țesuturilor profunde, cum ar fi terapiile fotodinamice și fototermale și să facă îndepărtarea tatuajelor pe bază de laser mai simplă.”
Christopher Rowlands, lector superior la departamentul de bioinginerie de la Imperial College din Londra, a spus că „se bate” pentru că nu a venit cu aceeași perspectivă ca echipa condusă de Stanford, care se bazează pe fizica studiată pe scară largă și de lungă durată. principiu numit relații Kramers-Kronig: Când un material absoarbe multă lumină la o culoare, va curba lumina mai mult la alte culori.
„Este evident când cineva subliniază asta, dar nimeni nu s-a gândit la asta timp de 100 și ceva de ani”, a spus Rowlands, care nu a fost implicat în studiu, dar a fost coautor al unui comentariu publicat împreună cu cercetarea .
Citește și: Ce să mănânci să fii mai atractiv? Impactul vital al micului dejun asupra hormonilor tăi
Împreună cu Jon Gorecki, un fizician optic experimental la aceeași instituție care nu a fost implicat în studiu, Rowlands a scris că abordarea a oferit o nouă modalitate de a vizualiza structura și activitatea țesuturilor și organelor profunde la un animal viu într-un mod sigur, mod temporar și neinvaziv, scrie CNN
„Pur și simplu funcționează. Îl freci pe un șoarece și poți vedea ce a avut la micul dejun. Este atât de puternic”, a adăugat el.
Rowlands și Gorecki au spus că metodele existente pentru a transforma țesutul transparent folosesc soluții care au efecte secundare, cum ar fi deshidratarea și umflarea și pot modifica structura țesutului. Cu toate acestea, tartrazina a fost folosită la o concentrație scăzută, iar efectele sale au fost ușor anulate, facilitând potențial studiul prelungit al proceselor biologice la animalele vii, au scris ei.
