Nosotros en IFLScience tenemos la suerte de encontrar lo extraño, lo más loco, lo más fuera de este mundo, ¡a veces literalmente! – Todos los días. Y, sin embargo, de vez en cuando, llega a nuestro escritorio un estudio que nos deja poco que decir excepto… «¡Guau!» Esa fue más o menos nuestra reacción cuando supimos que los científicos habían usado colorante alimentario para hacer transparente temporalmente a un ratón vivo.
Crear un «ratón invisible» puede no parecer una prioridad científica apremiante a primera vista: ¿seguramente hay cáncer que curar y epidemias que prevenir? Pero los beneficios de ver la piel bajo una luz transparente se hacen evidentes rápidamente si se considera que, sin ella, la única forma de ver el interior del cuerpo es mediante un escáner, que en el mejor de los casos sólo puede proporcionar una visión limitada o una cirugía.
«De cara al futuro, esta tecnología podría hacer que las venas sean más visibles para que drene la sangre, que la eliminación de tatuajes con láser sea más sencilla o ayudar en la detección temprana y el tratamiento del cáncer», dice el profesor asistente de la Universidad de Stanford, el Dr. Guosong Hong. Dr. Gusong Hong. Liderazgo del proyecto, en un comunicado.
Entonces, ¿cómo lo hicieron? Sorprendentemente, el equipo utilizó un ingrediente que probablemente tengas escondido en el armario de tu cocina: el colorante alimentario amarillo tarrazina. Combinando esto con una hipótesis nacida del estudio de antiguos libros de texto de óptica, se les ocurrió una manera de aplicar conceptos populares de física a aplicaciones biomédicas completamente nuevas.
«Combinamos pigmento, que es una molécula que absorbe mucha luz, especialmente la luz azul y ultravioleta, con la piel, que es un medio de dispersión», explicó el primer autor, el Dr. Zhihao Ou, en otro comunicado. «Individualmente, estas dos sustancias impiden que pase mucha luz a través de ellas. Pero cuando las juntamos, pudimos lograr la transparencia de la piel del ratón.
Ou añadió: “Para aquellos que entienden la física básica detrás de esto, tiene sentido; Pero si no estás familiarizado con ello, parece un truco de magia.
La magia, o la física, como quiera que se mire, está en cómo la disolución de la tartrazina en agua cambia su índice de refracción para que coincida con el índice de refracción de las moléculas de lípidos en los tejidos corporales. A medida que la solución de tarrazina penetra en la piel, la cantidad de luz dentro del tejido se reduce, del mismo modo que la niebla desaparece del parabrisas en una mañana fría.
Como muestra este ejemplo que utiliza carne de pollo, el texto que se encuentra detrás del pañuelo se vuelve progresivamente más visible a medida que aumenta la transparencia.
Imágenes que ilustran las diferencias en la transparencia del tejido de pechuga de pollo con concentraciones crecientes de soluciones de tarrazina. Barra de escala: 1 centavo.
Crédito de la imagen: Guosong Hong/Universidad de Stanford
Una cosa es hacer esto en un trozo de carne: ¿qué pasa con un ratón vivo? El equipo aplicó tarrazina en el cuero cabelludo y el abdomen de los ratones y esperó unos minutos hasta que el tinte se absorbiera completamente en la piel. Después de eso, pudieron ver el funcionamiento de los vasos sanguíneos del cerebro y del sistema digestivo a través de la piel, sin necesidad de bisturí ni escáner.
Las imágenes en intervalos de tiempo de los vasos sanguíneos del cerebro se demuestran justo debajo del cráneo de un ratón despierto, sin ninguna cirugía, incisión ni daño a los huesos o la piel del ratón.
Crédito de la imagen: Universidad de Stanford/Gail Rupert/NSF
Cualquier exceso de color se puede eliminar fácilmente, mientras que el color que se ha absorbido se procesa de forma inofensiva y se excreta en la orina en un plazo de 48 horas.
“Es importante que la pintura sea biocompatible, segura para los organismos vivos. Además, es muy económico y eficaz; No necesitamos mucho para funcionar”, dijo Oyo.
Pero, por favor, no tomes su licencia para entrar en tu cocina y frotarte la piel con colorante alimentario. Aún no se ha probado en humanos y nuestra piel es 10 veces más gruesa que la de un ratón, por lo que se necesitan más experimentos para descubrir cómo podría funcionar. Pero si el equipo puede hacerlo, las posibilidades son apasionantes.
«Muchas plataformas de diagnóstico médico son muy caras e inaccesibles para una amplia audiencia, pero la plataforma basada en nuestra tecnología no debería serlo», dijo Oyo, añadiendo que utilizar este método para explorar el cuerpo con un microscopio óptico «puede revolucionar completamente el presente». Investigación visual en biología.
¿Quién hubiera pensado que agregar color amarillo a la piel podría hacer que se viera así? Lo sabemos, lo sabemos: es física. Pero vamos a optar por llamarlo magia sólo por un rato.
El estudio se publica en la revista Science.
