科學家讓活體動物的組織變得透明

在一項開創性的新研究中,研究人員透過在活老鼠的頭骨和腹部塗抹水和一種稱為檸檬黃的常見黃色食用色素的混合物,使這些區域的皮膚變得透明。 德州大學達拉斯分校物理學助理教授 Zihao Ou 博士是這項研究的主要作者,該研究發表在該雜誌 9 月 6 日的印刷版上 科學。 活體皮膚是一種散射介質。就像霧一樣,它會散射光線,這就是為什麼它無法被看穿。 「我們將黃色染料(一種吸收大部分光(尤其是藍光和紫外線)的分子)與皮膚(一種散射介質)結合起來。單獨而言,這兩種物質會阻擋大部分光線穿過它們。但是當我們將它們放在一起時,我們能夠實現小鼠皮膚的透明。與數學學院。 「對於那些了解這背後的基礎物理的人來說,這是有道理的;但如果你不熟悉它,它看起來就像一個魔術,」歐說。 這種「魔法」的發生是因為將吸光分子溶解在水中會改變溶液的折射率(衡量物質彎曲光的方式),從而與脂質等組織成分的折射率相符。從本質上講,染料分子減少了皮膚組織中光的散射程度,就像消散霧氣一樣。 在小鼠實驗中,研究人員將水和染料溶液擦到動物頭骨和腹部的皮膚上。一旦染料完全擴散到皮膚中,皮膚就會變得透明。通過洗掉任何殘留的染料,該過程是可逆的。擴散到皮膚中的染料被代謝並通過尿液排出體外。 「需要幾分鐘才會出現透明度,」歐說。 “這類似於乳霜或面膜的工作方式:所需的時間取決於分子擴散到皮膚中的速度。” 透過頭骨透明的皮膚,研究人員直接觀察到大腦表面的血管。在腹部,他們觀察了內臟和蠕動,以及使內容物通過消化道的肌肉收縮。 歐說,透明區域呈現橘色。此溶液中使用的染料通常稱為 FD&C…

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