과학자들은 다소 기이한 발견을 우연히 발견했습니다. 간식에 사용되는 일반적인 식용 색소가 일시적으로 쥐의 피부를 투명하게 만들 수 있습니다. FD&C Yellow 5 또는 타르타진으로 알려진 이 염료는 연구자들이 살아있는 설치류를 절개하지 않고도 내부를 들여다볼 수 있게 해줍니다.
비침습적 기술을 적용하면 인간의 건강 관리를 개선할 수 있을 것이다.
연구자들은 Science.org에 게재 한 연구에서 "미국 식품의약국에서 승인한 일반적인 식품 색소인 타르트라진의 수용액이 살아있는 설치류의 피부, 근육 및 결합 조직을 가역적으로 투명하게 만드는 효과가 있다는 것을 발견했습니다."라고 보고했습니다. "흡수성 염료 분자를 사용하면 살아있는 쥐의 일반적으로 불투명한 복부를 투명한 미디엄(Medium) 로 바꿀 수 있습니다."
투명한 피부 덕분에 과학자들은 첨단 의료 영상 장비 없이도 내부 장기와 혈관을 관찰할 수 있습니다. 그들은 이미 이 화학 물질을 사용하여 실시간으로 장 신경 세포가 발사되는 것을 관찰하고 생쥐의 장의 경련과 늘어짐을 지도화했습니다.
투명 효과는 로렌츠 진동자 모델이라는 과학적 원리로 인해 발생하는데, 이는 빛이 분자와 상호작용하는 방식을 설명합니다. 이 염료는 청색광을 흡수하여 물의 굴절률을 변경합니다. 즉, 빛이 통과할 때 휘는 방식을 변경하여 조직의 지방과 단백질에 더 가깝게 만듭니다.
이를 통해 빛 산란이 줄어들어 붉은빛이 조직을 더 쉽게 통과할 수 있고, 기능적으로 더 투명해집니다.
연구에서는 "조직의 다양한 구성 요소의 굴절률이 일치하면 빛 산란이 감소하고 조직이 더 균일하고 투명하게 보입니다."라고 설명합니다.
연구자들은 먼저 가짜 피부에 염색약을 테스트한 다음 닭 가슴살에 테스트한 후 살아있는 쥐에게 테스트했습니다. 그들은 쥐의 두피를 투명하게 만들어 뇌 혈관을 드러냈고, 배를 투명하게 만들어 소화 과정을 관찰했으며, 심지어 사지를 투명하게 만들어 개별 근육 섬유를 볼 수 있게 했습니다.
연구팀의 실험은 단순히 조직을 투명하게 만드는 데 그치지 않았습니다. 예를 들어, 그들은 이 기술을 사용하여 쥐의 복부에 대한 시간 진화 지도를 만들어 소화계의 다양한 움직임 패턴을 보여주었습니다.
현재 실험은 설치류에 집중되어 있지만, 과학자들은 인간에 대한 잠재적인 적용 가능성을 탐구하고 있습니다.
연구자들은 "정맥을 더 잘 보이게 하면 혈액을 채취하거나 정맥 주사를 하는 과정을 개선할 수 있으며, 특히 찾기 힘든 정맥을 가진 환자에게 도움이 될 수 있다"고 제안합니다. 인간의 표피가 두꺼워지는 것은 과제이지만, 그 잠재력은 분명합니다.
이 염료는 기존의 광 기반 치료법을 과급할 수도 있습니다. 암에 대한 광역학적 치료법은 더 깊은 조직에 도달할 수 있고, 레이저 문신 제거는 더 효율적이 될 수 있습니다. 또한, 타르타진은 이미 식품 사용에 대한 FDA 승인을 받았으며, 이는 미래의 의료 적용을 간소화할 수 있습니다.
그러나 현 상태에서는 이 과정을 집에서 시도할 수 없습니다.
연구를 진행한 연구원 중 한 명인 지하오 우(Zihao Ou)는 독일 언론 매체 차이 트(Zeit) 에 "동물에게 치명적인 결과를 초래할 수 있으며 되돌릴 수 없습니다." 라고 말했습니다 .
뮌헨의 헬름홀츠 조직 재생 센터의 신경 과학자인 알리 에르튀르크는 "인간에게 사용하기 전에 더 많은 독성 연구가 필요합니다."라고 덧붙였습니다.
하지만 그걸 알려면 박사학위가 필요하지 않습니다.
