شفاف کردن موقت پوست موش زنده از طریق رنگ خوراکی زرد و اصول فیزیک - لیتن

دکتر گوسونگ هونگ (Guosong Hong)، استاد یار دانشگاه استنفورد و یکی از مدیران این پروژه، اعلام کرد: با نگاه به آینده، این فناوری می تواند رگ ها را برای نمونه گیری خون قابل رؤیت تر کند، حذف تتوها با لیزر را آسان تر سازد و در تشخیص و درمان زودهنگام سرطان ها نقش داشته باشد.

چگونه این کار انجام شد؟

محققان از ماده ای استفاده کردند که شاید در آشپزخانه شما نیز یافت گردد: رنگ خوراکی زرد تارترَزین (Tartrazine). آنها با الهام از مطالعه کتاب های قدیمی فیزیک نوری، ایده ای را مطرح کردند که بر اساس آن می توان اصول شناخته شده فیزیکی را در کاربردهای زیست پزشکی نوین به کار برد.

دکتر زیهاو اُو (Zihao Ou)، شرح می دهد: ما رنگ زرد که یک مولکول جذب نماینده نور به ویژه در خصوص رنگ ها نور آبی و فرابنفش است را بر سطح پوست مالیدیم. هم پوست و هم رنگ به تنهایی نور را پراکنده می نمایند. اما وقتی این دو را باهم ترکیب کردیم، توانستیم به شفافیت پوست موش دست پیدا کنیم.

او اضافه نمود: برای کسانی که از اصول فیزیک آگاهند، این موضوع منطقی است؛ اما اگر آشنا نباشید، به نظر می رسد شبیه یک جادو باشد.

تارترَزین در آب باعث تغییر شاخص انکسار (Refractive index) آن به گونه ای می گردد که با شاخص انکسار مولکول های چربی در بافت های بدن هم خوانی پیدا می نماید. وقتی محلول تارترَزین روی پوست مالیده می گردد، پراکندگی نور درون بافت به تدریج کاهش می یابد، مثل بخار روی شیشه خودرو که در یک صبح سرد به تدریج ناپدید می گردد.

شفاف سازی پوست موش های زنده

البته انجام این کار روی یک تکه گوشت یک چیز است - اما در خصوص یک موش زنده چطور؟ تیم تحقیقاتی تارترَزین را بر روی پوست جمجمه و شکم موش ها مالیدند و چند دقیقه صبر کردند تا رنگ به طور کامل در پوست نفوذ کند. سپس، آنها توانستند رگ های خونی مغز و فعالیت سیستم گوارشی را به وسیله پوست مشاهده نمایند آن هم بدون احتیاج به تیغ جراحی یا اسکنرها.

اندازه اضافی از این رنگ به راحتی شسته می گردد و میزانی از رنگ هم که بدن شده باشد، به طور بی خطر در طی حدود 48 ساعت به وسیله ادرار دفع می گردد.

دکتر اُو گفت: مهم است که این رنگ با بدن سازگار باشد - یعنی برای موجودات زنده بی ضرر باشد. علاوه بر این، این ماده بسیار مقرون به صرفه و کارآمد است؛ اندازه بسیار کمی از آن برای انجام این کار کافی است.

اخاطر: لطفاً این آزمایش رو را روی پوست خود تکرار نکنید. این روش هنوز روی انسان ها آزمایش نشده است و پوست ما حدوداً 10 برابر ضخیم تر از پوست موش است. بنابراین، آزمایش های بیشتری ضروری است تا معین گردد چگونه می توان این روش را به کار برد. اما اگر تیم تحقیقاتی پیروز گردد، امکانات هیجان انگیزی در پیش است.

دکتر اُو اضافه نمود: بسیاری از پلتفرم های تشخیص پزشکی بسیار گران قیمت و برای عموم مردم غیرقابل دسترسی هستند، اما پلتفرم های مبتنی بر فناوری ما نباید چنین باشند. استفاده از این روش برای آنالیز بدن با میکروسکوپ نوری می تواند کاملاً تحقیقات نوری موجود در زیست شناسی را متحول کند.

چه کسی فکر می کرد که اضافه نمودن رنگ زرد به پوست می تواند آن را شفاف کند؟