شفافیت شگفت‌انگیز با رنگ خوراکی/ کشف جدید دانشمندان برای مشاهده اندام‌ها بدون جراحی+ فیلم

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ پژوهشگران می‌گویند که روش جدیدی که هنوز بر روی انسان آزمایش نشده است، می‌تواند در آینده برای شناسایی جراحات یا تومور‌ها مورد استفاده قرار گیرد. آنها پس از کشف این موضوع که یک رنگ خوراکی رایج می‌تواند پوست، عضلات و بافت‌های پیوندی را به‌طور موقت شفاف کند، توانستند به داخل مغز و بدن حیوانات زنده نفوذ کنند.

وی افزود: این تکنیک می‌تواند نمونه‌گیری‌های خون را کمتر دردناک کند، زیرا پرستاران به راحتی می‌توانند رگ‌ها را زیر پوست پیدا کنند. 

این روش یادآور رویکردی است که گریفین در رمان "مرد نامرئی" اثر اچ. جی. ولز در سال ۱۸۹۷ اتخاذ کرد. در این رمان، یک دانشمند نابغه و ناکام به این نتیجه می‌رسد که راز نامرئی بودن در مطابقت دادن شاخص انکساری یک جسم با هوا است.

هنگامی که نور به بافت‌های زیستی نفوذ می‌کند، بخش زیادی از آن پراکنده می‌شود، زیرا ساختار‌های درون بافت‌ها، مانند غشا‌های چربی و هسته‌های سلولی، دارای شاخص‌های انکساری متفاوتی هستند. هنگامی که نور از یک شاخص انکساری به دیگری منتقل می‌شود، خم می‌شود و بافت را کدر می‌کند. همین پدیده باعث می‌شود که یک مداد در یک لیوان آب خمیده به نظر برسد.

زیهاو او و همکارانش در دانشگاه استنفورد فرض کردند که برخلاف انتظار، برخی رنگ‌ها می‌توانند به نور در طول موج‌های خاصی اجازه دهند که به راحتی از پوست و دیگر بافت‌ها عبور کند. رنگ‌های بسیار جاذب، شاخص انکساری بافت‌هایی که آنها را جذب می‌کنند، تغییر داده و پراکندگی نور را کاهش می‌دهند و اجازه می‌دهند نور به عمق بیشتری نفوذ کند.

در مجموعه‌ای از آزمایش‌ها که در مجله *Science* توصیف شده است، پژوهشگران نشان دادند که یک قطعه سینه مرغ تازه، پس از غوطه‌ور شدن در محلول تارترازین، یک رنگ خوراکی زرد مورد استفاده در محصولات مختلف مانند چیپس دوریتوس و نوشیدنی سانی‌دی، به سرعت برای نور قرمز شفاف شد. این رنگ پراکندگی نور را درون بافت کاهش داده و امکان نفوذ نور به عمق بیشتری را فراهم کرد.

سپس تیم تحقیقاتی این رنگ زرد را روی شکم یک موش مالیدند و پوست شکمی را شفاف کردند، که باعث شد روده‌ها و اندام‌های موش قابل مشاهده شوند. در آزمایشی دیگر، رنگ را روی سر تراشیده شده یک موش استفاده کردند و با تکنیکی به نام تصویربرداری کنتراست لکه لیزری، رگ‌های خونی در مغز حیوان را مشاهده کردند.

هانگ اظهار داشت: "شگفت‌انگیزترین بخش این مطالعه این است که معمولاً انتظار می‌رود مولکول‌های رنگی شفافیت را کاهش دهند. به عنوان مثال، اگر جوهر خودکار آبی را در آب مخلوط کنید، هرچه جوهر بیشتری اضافه کنید، نور کمتری از آب عبور می‌کند. "

او اضافه کرد: "اما در آزمایش ما، زمانی که تارترازین را در ماده‌ای کدر مانند عضله یا پوست حل می‌کنیم که معمولاً نور را پراکنده می‌کند، هرچه تارترازین بیشتری اضافه کنیم، ماده شفاف‌تر می‌شود. اما فقط در بخش قرمز طیف نور. این نتایج برخلاف چیزی است که معمولاً از رنگ‌ها انتظار داریم. "

پژوهشگران این فرایند را "قابل برگشت و تکرارپذیر" توصیف می‌کنند، به طوری که پوست پس از شستشوی رنگ به رنگ طبیعی خود بازمی‌گردد. در حال حاضر، شفافیت به عمقی که رنگ به آن نفوذ می‌کند محدود است، اما هانگ گفت که پچ‌های میکرونیدل یا تزریقات می‌توانند رنگ را به عمق بیشتری برسانند.

این روش هنوز بر روی انسان آزمایش نشده است و پژوهشگران باید نشان دهند که استفاده از آن ایمن است، به خصوص اگر رنگ زیر پوست تزریق شود.

دیگران نیز ممکن است از این کشف بهره‌مند شوند. بسیاری از دانشمندان حیوانات طبیعی شفاف مانند ماهی گورخری را مطالعه می‌کنند تا ببینند که چگونه اندام‌ها و ویژگی‌های بیماری‌ها مانند سرطان در موجودات زنده توسعه می‌یابند. با استفاده از رنگ‌های شفاف‌کننده، دامنه وسیع‌تری از حیوانات می‌توانند به این شکل مورد مطالعه قرار گیرند.

در مقاله‌ای همراه با این مطالعه، کریستوفر رولندز و جون گورکی از کالج امپریال لندن می‌گویند که این روش احتمالاً "با استقبال گسترده‌ای" روبرو خواهد شد و در صورت ترکیب با تکنیک‌های تصویربرداری مدرن، می‌تواند به دانشمندان اجازه دهد کل مغز یک موش را تصویربرداری کنند یا تومور‌هایی را زیر بافت‌های چند سانتی‌متری تشخیص دهند. 

انتهای پیام/