الباحثون يحولون الجلد إلى غير مرئي باستخدام صبغات الطعام

والآن لشيء مختلف تمامًا: تمكن فريق من الباحثين من جعل الأنسجة الحية شفافة باستخدام صبغة طعام شائعة. يمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى مجموعة من الابتكارات في الطب، بدءًا من إدارة إصابات العضلات وحتى اكتشاف السرطان.

بحث الفريق، الذي نشر اليوم في علوم، يستخدم مفهومًا كان قد تم تحويله في السابق إلى خيال علمي: جعل الأنسجة الرخوة مثل الجلد شفافة بشكل آمن ومؤقت.

كيف فعلوا ذلك؟ حسنًا، السبب وراء عدم قدرتنا على الرؤية من خلال معظم الأشياء هو أن الضوء يتبعثر عنها. للتغلب على ذلك، كان الفريق بحاجة إلى تطوير تقنية من شأنها مطابقة مؤشرات الانكسار للأنسجة الرخوة المختلفة، مما يسمح للضوء بالمرور عبر تلك الهياكل دون عوائق. استخدم الفريق صبغة غذائية تسمى التارترازين، أو FD & C Yellow 5 للقيام بذلك؛ تعتبر جزيئات الصبغة جيدة بشكل خاص في مطابقة مؤشرات الانكسار. عندما يضرب الضوء الأجسام المتأثرة بالصبغة، بدلًا من تشتيت تلك الهياكل، يستمر في طريقه، مما يجعل الأنسجة شفافة.

قام الفريق أولًا بصبغ صدور الدجاج، ووجدوا أن زيادة تركيز التارترازين الذي تمتصه الخلايا العضلية يزيد من مؤشرات انكسارها. وعندما تطابقت تلك المؤشرات مع بروتينات عضلات الثدي، أصبح الدجاج شفافًا بشكل فعال.

وقال جوسونج هونج، عالم المواد في جامعة ستانفورد وزميله: “بالنظر إلى المستقبل، يمكن لهذه التكنولوجيا أن تجعل الأوردة أكثر وضوحًا لسحب الدم، أو تجعل إزالة الوشم بالليزر أكثر سهولة، أو تساعد في الكشف المبكر عن السرطان وعلاجه”. – مؤلف الورقة، في بيان مؤسسة العلوم الوطنية. ″على سبيل المثال، تستخدم بعض العلاجات الليزر للقضاء على الخلايا السرطانية والمحتملة للتسرطن، ولكنها تقتصر على المناطق القريبة من سطح الجلد. قد تكون هذه التقنية قادرة على تحسين اختراق الضوء.

بعد تجربة الدجاج (إذا جاز التعبير)، اختبر فريق البحث المحلول الذي توصلوا إليه على فروة رأس الفئران الحية. ووفقا للبيان، كشفت فروة الرأس المعالجة بالتارترازين عن أوعية دموية تتحرك عبر أدمغة القوارض. وكشف تطبيق المحلول على بطون الفئران عن نشاط الأمعاء والحركات الناجمة عن نبضات القلب والتنفس.

يجب أن نؤكد أنه على الرغم من أن الرسم التوضيحي العلوي يظهر يدًا بشرية شبه شفافة، إلا أنه لم يتم اختبار التأثير إلا على الحيوانات حتى الآن. لا تجرب هذا في المنزل! على الرغم من أن الفريق وجد أن طريقتهم غير جراحية وقابلة للعكس، إلا أنك لن تكون ناجحًا.

كتب كريستوفر رولاندز وجون جوريكي، خبيرا البصريات في جامعة هارفارد: “تتمثل رؤية أو وآخرون في أن طيف الامتصاص للمادة يمكن استخدامه ليس فقط لاستنتاج معامل الانكسار، بل للتحكم فيه أيضًا، وليس فقط بكمية صغيرة”. إمبريال كوليدج لندن الذين لم يكونوا منتسبين للفريق الأخير في مرافقة وجهات نظر شرط.

وكما أشار رولاندز وجوريكي، فإن نهج الفريق يشبه إلى حد كبير التكنولوجيا التي طورها بطل الرواية في عمل إتش جي ويلز عام 1897 الرجل الخفي. تمكنت الشخصية من أن تصبح غير مرئية (بشكل لا رجعة فيه) عن طريق مطابقة مؤشرات الانكسار لخلايا جسده مع الوسط المحيط: الهواء.

وأضافوا: “إن قمع تشتت الأنسجة ليس مجرد خدعة سحرية”. “يمثل تشتت الأنسجة دائمًا أكبر عقبة أمام التصوير البصري العميق في الجسم الحي (في الكائن الحي). ولذلك فهو ذو أهمية واسعة للغاية في مجالات البيولوجيا والطب.

إذن هذا هو الحال. يمكن للأنسجة الميتة، على عكس ما هو متوقع، أن تفتح نافذة أعمق في الجسم. لم يتم اختباره بعد على البشر، لكن التكنولوجيا الناشئة – المرتكزة على أفكار قديمة – يمكن أن تغير بشكل كبير الطرق التي نمارس بها الطب.