常见食用色素能让动物皮肤暂时透明

研究人员发现，一种常见的食用色素可以让皮肤、肌肉和结缔组织短暂变得透明，且这种方法有可能被用于帮助定位人体的伤口或肿瘤。

将这种色素涂抹在小鼠的腹部，能让其肝脏、肠道和膀胱通过皮肤清晰可见；将其涂抹在小鼠的头皮上，科学家们还可以观察到小鼠大脑中的血管。

斯坦福大学的研究人员表示，经过处理的皮肤在色素洗掉后会恢复正常颜色，他们认为这种技术在人体中有着广泛的应用前景，包括用于定位伤口、寻找静脉以便抽血、监测消化系统问题以及检测肿瘤。

项目的资深研究员Dr. Guosong Hong表示：“医生或许可以通过简单地检查患者的组织，而不需要进行侵入性的手术切除，就能诊断深层的肿瘤。这项技术还可以帮助抽血师轻松定位皮肤下的静脉，从而减少抽血时的疼痛。”

这种方法与HG Wells 1897年小说《隐形人》中所描述的隐身手段类似，在小说中，科学家通过匹配物体的折射率(即弯曲光线的能力)与空气的折射率来实现隐身。

当光线穿过生物组织时，内部的结构如脂质膜和细胞核会导致光线散射，因为它们的折射率不同。光线从一种折射率进入另一种时会发生弯曲，这使得组织变得不透明。类似的效应让铅笔在水中看起来弯曲。

斯坦福大学的Dr. Zihao Ou及其同事推测，特定的色素可以让某些波长的光线更容易穿过皮肤和其他组织。强吸光色素能改变组织的折射率，从而使不同组织的折射率相匹配，减少光线的散射。

在啮齿动物上使用染料之前和之后的图像

在一系列实验中，研究人员发现将新鲜鸡胸肉浸泡在一种叫做焦糖色的黄色食用色素溶液中，几分钟后它对红光变得透明。该色素降低了组织内部的光散射，使光线能深入穿透。

研究团队随后将黄色食用色素涂抹在小鼠的腹部，使其腹部皮肤变得透明，显露出小鼠的肠道和器官。在另一项实验中，他们将色素涂抹在小鼠剃光的头部，并使用一种叫做激光散斑对比成像的技术观察到了小鼠大脑中的血管。

“最令人惊讶的是，我们通常认为染料会让事物变得不透明。例如，当你在水中加入蓝色钢笔墨水时，加入的墨水越多，透过水的光线越少，”Hong说道。“而在我们的实验中，当我们将焦糖色溶解在像肌肉或皮肤这样不透明的材料中时，加入的焦糖色越多，这些材料在红色光谱下就变得越透明。这与我们对染料的典型预期相反。”

研究人员表示，这一过程是“可逆和可重复的”，当色素被洗掉后，皮肤会恢复其自然颜色。目前，透明度受限于色素的渗透深度，但Hong表示，通过微针贴片或注射可以将色素更深地送入皮肤。

该技术尚未在人类身上测试，研究人员需要证明其安全性，特别是在色素注射入皮肤下时。

这一突破还可能惠及其他科学领域。许多科学家通过研究天生透明的动物，如斑马鱼，来观察活体动物中器官的发育或疾病特征如癌症的发展。有了透明染料，更多种类的动物也可以以这种方式进行研究。

在一篇附加文章中，来自伦敦帝国理工学院的Christopher Rowlands和Jon Gorecki表示，这种技术可能会引发“极大的兴趣”。结合现代成像技术，科学家或许可以通过此法对整个小鼠大脑进行成像，或在厘米厚的组织下发现肿瘤。“作为曾经师从TH Huxley的生物学学生，HG Wells肯定会对这一技术表示赞同，”他们写道。

本文译自 The Guardian，由 BALI 编辑发布。