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研究人員發(fā)現(xiàn)，一種使多力多滋玉米片呈現(xiàn)橙色的染料能使小鼠組織變得透明。將這種染料涂在活小鼠的皮膚上，科學(xué)家便能透過組織觀察其結(jié)構(gòu)，包括血管和內(nèi)臟。該方法可能為監(jiān)測醫(yī)學(xué)研究中使用的活體動物提供一種侵入性較小的方式。9月6日，相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)》?！斑@是一項重大突破?！泵绹羧A德·休斯醫(yī)學(xué)研究所生物學(xué)家Philipp Keller說。這項技術(shù)的工作原理是改變通常不透明的身體組織與光的相互作用。構(gòu)成皮膚和肌肉等組織的液體、脂肪和蛋白質(zhì)具有不同的折射率——含水成分具有較低的折射率，而脂質(zhì)和蛋白質(zhì)具有較高的折射率。組織看起來不透明是因為這些折射率之間的對比導(dǎo)致光散射。研究人員推測，在這類組織中添加一種強烈吸收光的染料，可以縮小這些成分之間的折射率差距，使其變得透明?！爱?dāng)一種材料在一種顏色上吸收了大量光時，它會在其他顏色上使光線彎曲得更厲害?！闭撐墓餐髡咧弧⒚绹固垢４髮W(xué)材料科學(xué)家洪國松（音）說。該團隊利用理論物理學(xué)預(yù)測了某些分子如何改變小鼠組織與光的相互作用。雖然有幾個候選分子，但研究人員把重點放在了檸檬黃上，這是加工食品中常用的一種染料?！爱?dāng)它溶解在水中時，可使水像脂肪一樣彎曲光線?！焙閲烧f。當(dāng)添加這種染料后，含有液體和脂質(zhì)的組織會變得透明，因為液體的光折射與脂質(zhì)的光折射變得匹配了。研究人員證明了檸檬黃能夠使生雞胸肉薄片上的組織變得透明。然后，他們將染料涂抹在活小鼠皮膚的不同區(qū)域——將其涂抹在頭皮上，能夠仔細觀察微小血管；將其涂抹在腹部，可以清楚看到腸道隨著消化而收縮，并顯示出與呼吸相關(guān)的其他運動；將其涂抹在腿上，則能夠分辨出皮膚下的肌肉纖維。這種技術(shù)只能使組織透明到皮下大約3毫米深度，因此，對于更厚的組織和較大的動物，目前的實際應(yīng)用有限。但由于檸檬黃是一種食用染料，所以將其用于活小鼠是安全的，而且這種方法是可逆的——當(dāng)染料被洗掉后，皮膚就不再透明。這比現(xiàn)有的組織透明方法具有巨大優(yōu)勢?，F(xiàn)有方法通常不適合活體動物，需要使用化學(xué)物質(zhì)改變某些組織成分的折射率，或者將組織成分全部去除。Keller說，這種方法產(chǎn)生的透明性是可逆的，可以在活體動物身上使用，“這將使許多人想要使用它”。在其他應(yīng)用中，這種方法可能對旨在了解神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)退行性疾病的小鼠模型有用。相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/science.adm6869