Tetap ingat novel fiksi ilmiah H.G. Wells “The Invisible Man” tahun 1897? Di mana protagonisnya menciptakan serum yang Membangun sel-sel di tubuhnya menjadi transparan dengan mengendalikan Langkah mereka membengkokkan Terang.
Lebih dari 100 tahun kemudian, para ilmuwan menemukan versi Konkret dari zat tersebut. Pewarna makanan yang Lazim digunakan dapat Membangun kulit tikus sementara menjadi transparan, memungkinkan ilmuwan Menonton fungsi organ-organ di dalamnya, menurut studi baru yang diterbitkan di jurnal Science.
Penemuan ini Bisa merevolusi penelitian biomedis. Apabila berhasil diuji pada Insan, Mempunyai aplikasi luas dalam medis dan perawatan kesehatan, seperti Membangun pembuluh darah lebih terlihat Buat pengambilan darah.
Baca juga : Penjelasan Baru Terbentuknya Nugget Emas Besar Menggunakan Pengaruh Piezoelektrik
Peneliti Membangun kulit di tengkorak dan perut tikus hidup menjadi transparan dengan mengaplikasikan campuran air dan pewarna makanan kuning yang disebut tartrazine. Mencuci larutan yang tersisa membalikkan proses tersebut tanpa membahayakan hewan. Bulu tikus dicukur sebelum aplikasi larutan.
“Buat mereka yang memahami fisika dasar di balik ini, itu masuk Intelek; tetapi Apabila Anda Bukan familiar, ini terlihat seperti trik sulap,” kata penulis Istimewa studi, Zihao Ou, asisten profesor fisika di University of Texas at Dallas, dalam sebuah pernyataan.
Molekul pewarna penyerap Terang
“Keajaiban” ini menggunakan wawasan dari bidang optika. Molekul pewarna penyerap Terang meningkatkan transmisi Terang melalui kulit dengan menekan kemampuan jaringan Buat menyebarkan Terang.
Baca juga : Penelitian Terbaru Ungkap Otot Tersembunyi di Kaki yang Menjadi Kunci Kekuatan Insan Terkuat
Pewarna, ketika dicampur dengan air, mengubah indeks bias dari bagian berair jaringan Buat lebih cocok dengan indeks protein dan lemak dalam jaringan. Proses ini mirip dengan kabut yang menghilang.
“Kami menggabungkan pewarna kuning, yang merupakan molekul yang menyerap sebagian besar Terang, terutama Terang biru dan ultraviolet, dengan kulit, yang merupakan medium penyebaran,” kata Ou, yang melakukan studi ini sebagai peneliti pascadoktoral di Stanford University di California.
“Secara individu, kedua hal ini memblokir sebagian besar Terang Buat melewati mereka,” katanya. “Tetapi ketika kami menggabungkannya, kami dapat mencapai transparansi kulit tikus.”
Baca juga : Jejak Telapak Kaki Insan Tertua di Dunia Berusia 153.000 Tahun Ditemukan
Setelah pewarna sepenuhnya menyebar ke dalam kulit, kulit menjadi transparan.
“Dibutuhkan beberapa menit agar transparansi muncul,” kata Ou. “Ini mirip dengan Langkah kerja krim Raut atau masker: Waktu yang dibutuhkan tergantung pada seberapa Segera molekul-molekul menyebar ke dalam kulit.”
Tim bereksperimen dengan dada ayam sebelum melakukan pekerjaan pada hewan hidup.
Baca juga : Mengungkap Asrar Harta Karun dari Asteroid Psyche Bernilai 100 Triliun
Pada tikus, para peneliti dapat mengamati pembuluh darah langsung di permukaan otak melalui kulit tengkorak yang transparan. Organ-organ internal tikus terlihat di abdomen serta kontraksi otot yang memindahkan makanan melalui saluran pencernaan.
Area transparan mengambil Rona oranye, kata Ou, mirip dengan Rona pewarna makanan.
Pewarna yang digunakan dalam larutan dikenal sebagai FD&C Yellow No. 5, yang disertifikasi Buat digunakan oleh FDA AS. Pewarna sintetis ini sering digunakan dalam camilan berwarna oranye atau kuning, lapisan permen, es krim, dan produk kue.
Studi 2021 oleh California Office of Environmental Health Hazard Assessment menghubungkan pewarna ini dengan kesulitan perilaku dan penurunan perhatian pada anak-anak. Sebuah undang-undang negara bagian, Apabila disahkan, akan melarang penggunaan pewarna makanan ini dalam makanan yang disajikan di sekolah Lazim di California.
Ou mengatakan Krusial bahwa pewarna tersebut biokompatibel — Kondusif Buat organisme hidup. “Selain itu, ini sangat murah dan efisien; kami Bukan memerlukan banyak dari itu Buat bekerja,” katanya.
Aplikasi biomedis yang mungkin Buat Insan
Para peneliti belum menguji proses ini pada Insan, dan belum Terang dosis pewarna atau metode pengiriman yang diperlukan. Kulit Insan Sekeliling 10 kali lebih tebal daripada kulit tikus, menurut para peneliti.
“Ke depannya, teknologi ini Bisa Membangun pembuluh darah lebih terlihat, memudahkan … Mekanisme pengambilan darah atau pemberian cairan melalui jarum — terutama Buat pasien lansia dengan pembuluh darah yang sulit ditemukan,” kata penulis senior Guosong Hong, asisten profesor ilmu material di Stanford, melalui email.
“Selain itu, Ciptaan ini dapat membantu dalam deteksi Pagi kanker kulit, meningkatkan penetrasi Terang Buat perawatan jaringan dalam seperti terapi fotodinamik dan fototermal, serta Membangun penghapusan tato berbasis laser menjadi lebih mudah.”
Christopher Rowlands, dosen senior di departemen bioengineering di Imperial College London, mengatakan dia “menyesal” Bukan memikirkan wawasan yang sama seperti tim Stanford, yang didasarkan pada prinsip fisika yang telah Pelan dipelajari dan dikenal sebagai Interaksi Kramers-Kronig: Ketika suatu bahan menyerap banyak Terang pada satu Rona, ia akan membengkokkan Terang lebih banyak pada Rona lain.
“Ini sangat Terang ketika seseorang menunjukkannya, tetapi Bukan Eksis yang memikirkannya selama lebih dari 100 tahun,” kata Rowlands, yang Bukan terlibat dalam studi tersebut tetapi menulis komentar yang diterbitkan bersamaan dengan penelitian.
Serempak dengan Jon Gorecki, seorang fisikawan optik eksperimental di institusi yang sama yang juga Bukan terlibat dalam penelitian, Rowlands menulis bahwa pendekatan ini menawarkan Langkah baru Buat memvisualisasikan struktur dan aktivitas jaringan dan organ dalam hewan hidup dengan Langkah yang Kondusif, sementara, dan Bukan invasif.
“Itu Cocok-Cocok bekerja. Anda menggosokkannya pada tikus, dan Anda dapat Menonton apa yang dimakannya Buat sarapan. Itu sangat kuat,” tambahnya.
Rowlands dan Gorecki mengatakan bahwa metode yang Eksis Buat Membangun jaringan transparan menggunakan larutan yang Mempunyai Pengaruh samping seperti Kekurangan air dan pembengkakan serta dapat mengubah struktur jaringan. Tetapi, tartrazine digunakan dalam konsentrasi rendah, dan efeknya mudah dibalikkan, yang berpotensi memfasilitasi studi proses biologis yang berkepanjangan pada hewan hidup, tulis mereka.
Keduanya mencatat penemuan ini adalah Misalnya kehidupan yang meniru seni, dengan larutan pewarna yang menggemakan serum yang dibayangkan dalam “The Invisible Man.”
“Protagonis (dalam cerita) menciptakan serum yang Membangun sel-sel dalam tubuhnya menjadi transparan dengan mengendalikan indeks bias mereka agar sesuai dengan medium Sekeliling, udara,” tulis mereka.
“Seratus dua puluh tujuh tahun kemudian … pewarna biokompatibel Membangun jaringan hidup transparan dengan menyesuaikan indeks bias medium Sekeliling agar sesuai dengan sel-sel.”
Tetapi, Ou dan Hong mengatakan tikus yang sepenuhnya tak terlihat Tetap merupakan hal yang sulit dicapai: Pendekatan Ketika ini Bukan dapat Membangun tulang menjadi transparan.
“Tiba Ketika ini, kami hanya menguji jaringan lunak, termasuk otak, otot, dan kulit. Kami belum banyak melakukan penelitian dengan jaringan keras seperti tulang, jadi saya Bukan Serius Apabila kami Bisa Membangun tikus sepenuhnya tak terlihat,” kata Ou melalui email.
“Tetapi, tikus yang sebagian transparan sudah akan memungkinkan banyak Kesempatan penelitian Buat menjawab pertanyaan terkait perkembangan, regenerasi, serta penuaan.” (CNN/Z-3)
