Американские ученые сделали кожу живых мышей прозрачной, применив водный раствор красителя тартразина, широко используемого в пищевой промышленности. Этот краситель обладает высокой способностью поглощать свет, что изменяет показатель преломления биологических тканей, делая их временно прозрачными. Прорывное исследование, опубликованное в журнале Science, позволило ученым наблюдать внутренние органы мышей без необходимости хирургического вмешательства.
Задача заглянуть внутрь живого организма всегда была одной из ключевых в биологии и медицине. Однако биологические ткани плохо пропускают свет, что затрудняет их детальное изучение с помощью оптических методов. Ученые давно пытались преодолеть это ограничение с помощью различных технологий, таких как флуоресцентная визуализация и двухфотонная микроскопия. Но большинство из них либо имеют недостаточную глубину проникновения, либо не подходят для исследования живых организмов.
Команда под руководством Хуна Госуна из Стэнфордского университета предложила новый метод, основанный на использовании раствора тартразина. Оказалось, что молекулы этого красителя способны изменять преломление света, проходящего через ткани, благодаря чему они временно становятся прозрачными. Этот эффект позволяет ученым видеть структуры, которые ранее были скрыты под слоями кожи и мышц.
Для проверки своей гипотезы исследователи нанесли раствор тартразина на выбритую кожу головы мышей. Используя лазерную спекл-контрастную визуализацию, они смогли наблюдать кровеносные сосуды в головном мозге животных без необходимости удаления кожи, что было бы невозможно при обычных условиях. Более того, ученые смогли сделать прозрачным живот мыши и наблюдать за такими органами, как печень, тонкая кишка и мочевой пузырь, при этом не требовалось использование сложного оборудования.
Важно отметить, что эффект прозрачности оказался полностью обратимым. Как только раствор смывается водой, ткани возвращают свою непрозрачность, что делает этот метод безопасным для исследований живых организмов.
Однако ученые признают, что метод имеет свои ограничения. Для достижения наилучших результатов необходимо подбирать оптимальную концентрацию тартразина для различных типов тканей. Тем не менее, исследовательская группа надеется, что благодаря дальнейшим экспериментам удастся найти еще более эффективные молекулы, которые улучшат данный процесс.
Этот прорыв в области биологических исследований открывает новые возможности для изучения живых тканей и наблюдения за процессами внутри организма.