Nanošenje boje na stomak miša učinilo je da njegova jetra, creva i bešika budu jasno vidljivi kroz kožu stomaka, dok je nanošenje boje na skalp glodara omogućilo naučnicima da vide krvne sudove u mozgu životinje.

Tretirana koža je povratila svoju normalnu boju kada je boja isprana, prema istraživačima sa Univerziteta Stanford, koji veruju da ova procedura otvara mnoštvo primena kod ljudi —od lociranja povreda i pronalaženja vena za vađenje krvi do praćenja digestivnih poremećaja i uočavanja tumora.

– Umesto da se oslanjaju na invazivne biopsije, lekari bi mogli da dijagnostikuju duboko usađene tumore jednostavnim ispitivanjem tkiva osobe bez potrebe za invazivnim hirurškim uklanjanjem. Ova tehnika bi potencijalno mogla učiniti vađenje krvi manje bolnim pomažući flebotomistima da lako lociraju vene ispod kože – rekao je dr Guosong Hong, viši istraživač na projektu.

Kako je ovo moguće?

Odgovor kako je ovo moguće leži u “triku” koji se koristi je pokupio inspiraciju iz romana Herberta Džordža Velsa iz 1987. godine, pod nazivom “Nevidljivi čovek“, u kom briljantni, ali osuđeni naučnik otkriva da tajna nevidljivosti leži u usklađivanju indeksa prelamanja objekta, ili sposobnosti da savija svetlost, sa indeksom prelamanja objekta ili sposobnosti da savija svetlost.

Kada svetlost prodre u biološko tkivo, veliki deo se raspršuje jer strukture unutar, kao što su masne membrane i ćelijska jezgra, imaju različite indekse prelamanja. Kako se svetlost kreće od jednog indeksa prelamanja do drugog, ona se savija, čineći tkivo neprozirnim. Isti efekat čini da olovka izgleda savijena kada se baci u čašu vode.

Dr Zihao Ou i njegove kolege sa Stanforda teoretizirali su, suprotno intuiciji, da bi određene boje mogle olakšati određene talasne dužine svetlosti da prolaze kroz kožu i druga tkiva. Snažno apsorbujuće boje menjaju indeks prelamanja tkiva koje ih apsorbuje, omogućavajući naučnicima da uporede indekse prelamanja različitih tkiva i potisnu svako rasipanje.

Tajna je u takozvanom tartrazinu

U nizu eksperimenata opisanih u časopisu “Science”, istraživači pokazuju kako su sveže pileće prsa postale providne do crvene svetlosti nekoliko minuta nakon što su bile uronjene u rastvor tartrazina, žutu boju za hranu koja se koristi u američkom “Doritosu”, napitku “SunnyD” i drugim proizvodima. Boja je smanjila rasipanje svetlosti unutar tkiva, omogućavajući zracima da prodre dublje.

– Najviše iznenađujući deo ove studije je da obično očekujemo da molekuli boje učine stvari manje transparentnim. Na primer, ako pomešate plavo mastilo za olovku u vodu, što više mastila dodate, manje svetlosti može da prođe kroz vodu. U našem eksperimentu, kada rastvorimo tartrazin u neprozirnom materijalu poput mišića ili kože, koji inače raspršuje svetlost, što više tartrazina dodamo, materijal postaje jasniji. Ali samo u crvenom delu spektra svetlosti. Ovo je protiv onoga što obično očekujemo od boja – dodao je Hong.

Koliko dugo traje “transparentnost” kože?

Istraživači opisuju proces kao “reverzibilan i ponovljiv”, pri čemu koža vraća svoju prirodnu boju kada se boja ispere. U ovom trenutku, transparentnost je ograničena na dubinu u koju boja prodire, ali Hong je rekao da bi flasteri mikroigle ili injekcije mogli da isporuče boju dublje.

Postupak još nije testiran na ljudima i istraživači će morati da pokažu da je bezbedan za upotrebu, posebno ako se boja ubrizgava ispod kože.

Drugi će imati koristi od dostignuća. Mnogi naučnici proučavaju prirodno prozirne životinje, kao što su zebrice, da bi videli kako se organi i karakteristike bolesti, poput raka, razvijaju kod živih bića. Sa transparentnim bojama, na ovaj način bi se mogao proučavati mnogo širi spektar životinja.

U propratnom članku, Kristofer Roulands i Jon Goreki, sa Imperijal koledža u Londonu, kažu da će postojati “izuzetno veliko interesovanje” za proceduru, koja bi, u kombinaciji sa savremenim tehnikama snimanja, mogla omogućiti naučnicima da snime ceo mozak miša ili uoče tumore i do nekoliko centimetara ispod debelih tkiva.

(Gardijan)