新的研究表明,一种常见的黄色食用染料可以暂时使皮肤、结缔组织和肌肉透明。这项研究是在老鼠身上进行的,得出了一些令人瞩目的发现,使得在没有任何被动程序的情况下对老鼠的内部结构进行创新的可视化成为可能。
研究人员通过将染料涂抹在老鼠的腹部,清晰地观察到了其肝脏、肠道和膀胱。当这种染料被涂在啮齿动物的头皮上时,研究人员能够看到动物大脑中的血管。去除染料后,处理过的皮肤恢复了自然颜色。
研究小组进一步将黄色食用染料涂在老鼠的下腹部,使腹部皮肤透明,露出内部器官和肠道。此外,研究小组还利用激光散斑对比成像技术对剃光的老鼠毛发进行了实验,从而获得了清晰的透明大脑血管图像。
斯坦福大学的研究人员认为,这项技术在人类身上具有多种潜在应用,包括静脉抽血、定位损伤和发现肿瘤。高级研究员洪国松博士指出,医生可以通过简单地检查人体组织来诊断深层肿瘤,而无需进行侵入性手术切除,这将减少对侵入性活组织检查的依赖。他补充道,这项技术还可以帮助抽血师轻松定位皮肤下的静脉,从而减轻抽血时的痛苦。
这种技术与格里芬在《看不见的人》(1897年)中描述的原理相似,格里芬提到隐形的秘密在于匹配物体的折射率和弯曲光线的能力。当光线穿过组织时,由于脂肪膜和细胞核的不同折射率,光线会被散射。然而,当光从一个折射率移动到另一个折射率时,它倾向于弯曲,使组织变得不透明。
洪国松博士表示,这项研究最令人惊讶的部分在于,通常认为染料分子会降低物体的透明度。例如,混合蓝色钢笔墨水与水时,墨水越多,光线通过水的能力就越低。然而,在他们的实验中,当将酒黄石溶解在通常会散射光线的肌肉或皮肤等不透明材料中时,加入的酒黄石越多,材料反而变得越清晰,尤其是在光谱的红色部分。这一现象与通常对染料的预期相反。
研究人员称这一过程是“可逆和可重复的”,一旦染料被洗掉,皮肤就会恢复正常。目前,透明度取决于染料渗透的深度,洪国松博士建议使用注射或微针贴片可以使染料渗透得更深。
该方法尚未在人体上进行测试,研究人员需要确保染料对人类是安全的,特别是在通过微针或注射的情况下。
这一突破性发现将使许多科学家受益,尤其是那些研究天然透明动物(如斑马鱼)的科学家。透明染料技术将为用这种方法研究的动物提供更广泛的范围。
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