Прозрачная кожа - это уже не миф

Биология

Ученые смогли сделать кожу мышей прозрачной. Для этого они использовали обычный пищевой краситель, который можно найти во многих закусках, и несколько фундаментальных физических принципов.

Биологические ткани содержат множество веществ, каждое из которых отличается показателем преломления - способностью преломлять падающий свет. Если частицы света попадают на границу между двумя материалами с разными показателями преломления, они отражаются во всех направлениях.

Но теперь ученые смогли обойти этот закон: они взяли концентрированный пищевой краситель, который отлично поглощает свет, растворили его в воде, а затем нанесли раствор на кожу. Это уравновесило показатели преломления веществ, сделав кожу временно полупрозрачной. Исследователи описали этот подход в новом исследовании, опубликованном 5 сентября в журнале Science.

^{Достижение оптической прозрачности у живых мышей с помощью поглощающих молекул красителя.}

Они протестировали метод на грызунах, используя красящую добавку под названием тартразин. Этот желто-оранжевый краситель часто добавляют в такие продукты, как десерты и конфеты, а также в различные напитки, лекарства и косметику. Исследователи нанесли раствор тартразина на кожу головы грызунов, а затем изучили животных под микроскопом.

"Для появления прозрачности требуется несколько минут, - рассказывает ведущий автор исследования Цзыхао Оу, доцент физики Техасского университета в Далласе. - Это похоже на действие крема для лица или маски: необходимое время зависит от того, насколько быстро молекулы проникают в кожу". Как только реакция произошла, исследователи смогли увидеть, кровеносные сосуды на поверхности черепов мышей с разрешением на микрометровом уровне (0,001 миллиметра).

В другом эксперименте они нанесли раствор тартразина на брюшную полость мышей. В течение нескольких минут они могли четко идентифицировать такие органы, как печень, тонкий кишечник и мочевой пузырь. Они могли даже видеть, как сокращаются мышцы кишечника, а также едва уловимые движения брюшной полости, вызванные дыханием и биением сердца.

Впитавшийся тартазин выводился с мочой грызунов в течение 48 часов после применения. Эксперимент не оказал какого-либо долгосрочного воздействия на здоровье животных, о чем свидетельствуют результаты анализов крови.

Новый метод еще не был протестирован на людях. Наша кожа примерно в четыре раза толще, чем у мышей, что затрудняет всасывание тартразина в ее самый глубокий слой. Но если будущие исследования покажут, что краситель действует на людей и он безопасен, он может стать полезным медицинским инструментом.