Un ratón vivo se volvió temporalmente transparente gracias a un colorante alimentario amarillo y a una física inteligente
“Si no estás familiarizado con ello, parece un truco de magia. "
A medida que se aplica el tinte tartrazina, los vasos sanguíneos del cerebro del ratón se vuelven visibles a través de la piel.
Crédito de la imagen: Universidad de Stanford/Gail Rupert/USNSF
Nosotros en IFLScience tenemos la suerte de explorar lo extraño, lo extravagante y lo absolutamente fuera de este mundo, ¡a veces literalmente! - todos los días. Y sin embargo, a veces, llega a nuestros escritorios un estudio que nos deja poco que decir excepto… “¡Guau! Esa fue más o menos nuestra reacción cuando supimos que los científicos habían utilizado colorantes alimentarios para volver temporalmente transparente a un ratón vivo.
Hacer un “ratón invisible” puede no parecer una prioridad científica apremiante a primera vista: ¿seguramente hay cáncer que curar y pandemias que prevenir? Pero los beneficios de hacer que la piel sea transparente a la luz visible se vuelven rápidamente más claros si se considera que sin eso, la única manera de mirar el interior del cuerpo es mediante exploraciones, incluso las mejores de las cuales sólo pueden lograr una visión limitada, o mediante cirugía.
"De cara al futuro, esta tecnología podría hacer que las venas sean más visibles para la extracción de sangre, hacer que la eliminación de tatuajes con láser sea más sencilla o ayudar en la detección temprana y el tratamiento de cánceres", dijo el Dr. Guosong Hong, profesor asistente de la Universidad de Stanford que ayudó liderar el proyecto, en un comunicado.
Entonces, ¿cómo lo hicieron? Sorprendentemente, el equipo utilizó un ingrediente que quizás incluso tengas escondido en el armario de la cocina: el colorante alimentario amarillo tartrazina. Combinando esto con una hipótesis nacida del estudio de antiguos libros de texto de óptica, idearon una forma de aplicar conceptos de física bien conocidos a aplicaciones biomédicas completamente nuevas.
"Combinamos el tinte amarillo, que es una molécula que absorbe la mayor parte de la luz, especialmente la luz azul y ultravioleta, con la piel, que es un medio de dispersión", explicó el primer autor, el Dr. Zihao Ou, en otro comunicado. “Individualmente, estas dos cosas impiden que la mayor parte de la luz las atraviese. Pero cuando los juntamos, pudimos lograr la transparencia de la piel del mouse. "
Ou añadió: “Para aquellos que entienden la física fundamental detrás de esto, tiene sentido; pero si no lo conoces, parece un truco de magia. "
La magia, o la física (como quiera que se mire), radica en cómo la disolución de la tartrazina en agua altera su índice de refracción de tal manera que coincide con el índice de refracción de las moléculas de lípidos en los tejidos corporales. A medida que la solución de tartrazina se frota sobre la piel, la dispersión de la luz dentro del tejido se reduce gradualmente, como la niebla que desaparece del parabrisas en una mañana fría.
Como muestra este ejemplo que utiliza carne de pollo cruda, el texto que se encuentra detrás del pañuelo se vuelve gradualmente más visible a medida que aumenta la transparencia.
Hacer esto en un trozo de carne es una cosa; ¿qué pasa con un ratón vivo? El equipo aplicó tartrazina en los cráneos y abdómenes de ratones y esperó unos minutos hasta que el tinte se difundiera completamente en la piel. Luego, pudieron visualizar los vasos sanguíneos del cerebro y el funcionamiento del sistema digestivo a través de la piel, sin necesidad de bisturís ni escáneres.
Cualquier exceso de tinte se puede simplemente lavar, mientras que el tinte que se ha absorbido se procesa de manera inofensiva y se excreta en la orina en aproximadamente 48 horas.
“Es importante que el tinte sea biocompatible: sea seguro para los organismos vivos. Además, es muy económico y eficiente; no necesitamos mucho para funcionar”, dijo Ou.
Pero, por favor, no tomes esto como una licencia para hurgar en tu cocina y frotarte la piel con tinte alimentario. Esto aún no se ha probado en humanos, y nuestra piel es aproximadamente 10 veces más gruesa que la de un ratón, por lo que será necesaria más experimentación para descubrir cómo hacerlo funcionar. Pero si el equipo puede hacerlo, las posibilidades son apasionantes.
"Muchas plataformas de diagnóstico médico son muy caras e inaccesibles para una audiencia amplia, pero las plataformas basadas en nuestra tecnología no deberían serlo", dijo Ou, y agregó que usar este método para abrir el cuerpo a la exploración con un microscopio óptico podría "revolucionar completamente los métodos existentes". investigación óptica en biología. "
¿Quién hubiera pensado que agregar tinte amarillo a la piel podría hacerla transparente? Lo sabemos, lo sabemos: es física. Pero vamos a optar por llamarlo magia por un poco más de tiempo.
El estudio se publica en la revista Science.