1 Sledování zvířat, která se používají v lékařských výzkumných účelech.

„Je to velký průlom,“ říká Philipp Keller, biolog z Janelia Research Campus Howard Hughes Medical Institute v Ashburn ve Virginii.

Technologie funguje změnou toho, jak normálně neprůhledné části těla interagují se světlem. Kapaliny, tuky a proteiny, z nichž tkaniny, jako jsou kůže a svaly, sestávají z různých indexů lomu (měření toho, kolik materiálu ohýbá světlo): vodné komponenty mají nízké indexy lomu, zatímco lipidy a proteiny mají vysoké. Tkáň se jeví jako neprůhledná, protože kontrast mezi těmito indexy lomu znamená, že světlo je rozptýleno. Vědci spekulovali, že přidání barviva, světlo je silně absorbováno, by zúžilo rozdíl mezi indexy lomu do těchto tkání, aby byly průhledné.

„Pokud materiál absorbuje hodně světla v jedné barvě, ohýbá světlo v jiných barvách,“ říká autor studie Guosong Hong, materiální vědec na Stanfordské univerzitě v Kalifornii. Tým použil teoretickou fyziku k predikci, jak by určité molekuly změnily interakci myších tkanin se světlem. Objevilo se několik kandidátů, ale tým se zaměřil na Tartrazin nebo FD&C Yellow 5, často používané barvivo v mnoha zpracovaných potravinách. „Když je Tartrazin vyřešen ve vodě, voda je flexibilnější, podobně jako tuky,“ říká Hong. Tkanina, která obsahuje tekutiny a lipidy, se při přidávání barviva stává průhlednou, protože světelná frakce tekutin lipidu odpovídá.

Transparentní pokožka

Vědci ukázali schopnost tartrazinu učinit tkaniny průhledné na tenkých plátcích surových kuřecích prsou. Potom masíruje barvivo do různých oblastí kůže živé myši. Použitím barviva na pokožku hlavy byl tým schopen prozkoumat malé klikaté vzory krevních cév; Nanesení na žaludek nabídl jasný pohled na střevní pohyb myši při trávení a odhalil další pohyby v souvislosti s dýcháním. Tým také použil roztok na noze myši a byl schopen rozpoznat svalovou tkáň pod kůží.

Technologie může způsobit, že tkáň je průhledná až do hloubky asi 3 milimetrů, takže je v současné době prakticky pouze pro silnější tkáň a větší zvířata omezeného použití.

Ale protože Tartrazin je barvivo potraviny, je bezpečné pro živé myši a metoda je reverzibilní - pokud je barvivo propláchnuto, kůže se jednoduše vrátí. To nabízí velkou výhodu oproti existujícím metodám pro výrobu transparentní tkáně, které obvykle nejsou vhodné pro živá zvířata a často vyžadují použití chemikálií ke změně indexu lomu určitých složek tkáně nebo jejich úplné odstranění.

Skutečnost, že metoda vytváří průhlednost, je reverzibilní a může být použita u živých zvířat, „dělá zřejmé, že mnoho lidí chce použít,“ říká Keller. Domnívá se, že by to mohlo být mimo jiné užitečné u myších modelů, které chtějí porozumět nervovému systému a neurodegenerativních onemocněních.