فرمول نامرئی شدن، کشف شد

در رمان علمی‌تخیلی «مرد نامرئی»، نوشته هربرت جورج ولز در سال ۱۸۹۷، قهرمان داستان، سرمی اختراع می‌کند که سلول‌های بدنش را با استفاده از ویژگی‌های شکست نور شفاف می‌کند. اکنون با گذشت بیش از یک قرن از این ایده‌ شگفت‌انگیز، دانشمندان نسخه‌ای واقعی از این ماده را کشف کرده‌اند.

به گزارش «تجارت آسیا» به گفته محققان، این ماده رنگی خوراکی‌ که تنقلاتی مانند چیپس ذرت و آب‌نبات‌ها به‌طور گسترده استفاده می‌شود، می‌تواند پوست موش‌های آزمایشگاهی را موقتا شفاف کند و به دانشمندان امکان دهد عملکرد اندام‌های درونی را ببینند.

به گزارش سی‌ان‌ان‌، این کشف که جزئیات آن در مجله علم (Science) منتشر شد، می‌تواند تحقیقات زیست‌پزشکی را متحول کند و اگر در انسان نیز با موفقیت آزمایش شود، در بخش پزشکی و مراقبت‌های بهداشتی کاربردهای گسترده‌ای خواهد داشت؛ از جمله اینکه رگ‌ها را برای نمونه‌گیری خون قابل‌مشاهده‌تر می‌کند.

در این پژوهش، محققان با استفاده از ترکیبی از آب و رنگ خوراکی زردی به نام تارترزین، توانستند پوست جمجمه و شکم موش‌های زنده را شفاف کنند. به گفته آن‌ها، شست‌وشوی باقی‌مانده محلول این فرایند را وارونه می‌کرد و به موش‌های آزمایشگاهی نیز هیچ آسیبی وارد نمی‌شد.

به گفته دانشمندان دانشگاه تگزاس در دالاس، این موضوع برای کسانی که اصول بنیادی فیزیک را می‌فهمند، منطقی است اما اگر با آن آشنا نباشید، شبیه یک ترفند جادویی به نظر می‌رسد.

در این ترفند «جادویی» که در واقع به دانش اپتیک مرتبط است، مولکول‌های رنگ جذب‌کننده نور، با کاهش توانایی بافت در پراکندن نور، انتقال نور از میان پوست را بهبود می‌بخشند.

این رنگ هنگامی که با آب مخلوط می‌شود، ضریب شکست نور‌ راــ که معیاری برای چگونگی شکست نور در یک ماده است‌ــ در قسمت مایع بافت تغییر می‌دهد. این تغییر باعث می‌شود که ضریب شکست مایع درون بافت به ضریب شکست پروتئین‌ها و چربی‌های موجود در بافت نزدیک‌تر شود که در نتیجه، نور به‌طور یکسان‌تری از بافت عبور می‌کند.

دانشمندان می‌گویند که پس از کاربرد این ماده در بدن، چند دقیقه طول می‌کشد تا شفافیت ظاهر شود. این شبیه به طرز کار یک کرم یا ماسک صورت است؛ زمان موردنیاز به سرعت نفوذ مولکول‌ها به پوست بستگی دارد. یادآوری می‌کنیم این تیم قبل از آزمایش روی حیوانات زنده، این کار را بر روی سینه‌ مرغ آزمایش کرده بود.

پژوهشگران در آزمایش روی موش‌ها، از طریق پوست شفاف جمجمه توانستند رگ‌های خونی را مستقیم از سطح مغز مشاهده کنند. اندام‌های داخلی موش‌ها در ناحیه شکم و انقباض‌های ماهیچه‌ای که غذا را از دستگاه گوارش عبور می‌دادند، قابل مشاهده بودند.

رنگ استفاده‌شده در این محلول همان رنگی است که سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) نیز آن را تایید کرده است. این رنگ مصنوعی اغلب در چیپس‌های نارنجی یا زرد، روکش آب‌نبات، بستنی و محصولات پخته‌شده استفاده می‌شود. با این حال، دفتر ارزیابی خطرات بهداشتی محیطی کالیفرنیا در مطالعه‌ای که سال ۲۰۲۱ انجام داده بود، این رنگ را با مشکلات رفتاری و کاهش توجه در کودکان مرتبط دانست. یک لایحه ایالتی هم وجود دارد که در صورت تصویب، استفاده از این رنگ خوراکی را در غذاهایی که در مدارس عمومی کالیفرنیا سرو می‌شوند، ممنوع می‌کند.

دانشمندان می‌گویند مهم این است که این رنگ زیست‌سازگار، یعنی برای موجودات زنده بی‌خطر، باشد. آن‌ها می‌افزایند که این ماده بسیار ارزان و کارآمد است و برای به نتیجه رسیدن به مقدار کمی از آن نیاز است.

محققان این فرآیند را تاکنون روی انسان‌ آزمایش نکرده‌اند و هنوز مشخص نیست در کاربرد انسانی آن، چه دوز یا روش تزریقی لازم است. پوست انسان حدود ۱۰ برابر ضخیم‌تر از پوست موش است.

نویسندگان مقاله اشاره کرده‌اند که این فناوری می‌تواند رگ‌ها را واضح‌تر نشان دهد و فرایندهایی مانند نمونه‌گیری خون یا تزریق مایعات با سوزن را به‌ویژه برای بیماران مسن که رگ‌هایشان به‌سختی قابل تشخیص است، آسان‌تر کند.