
科学者チームは、例えばドリトスのスナックに使われる一般的な食品着色料を局所的に塗布することで、実験用ラットの皮膚を透明にすることに成功した。この技術により、動物の血管や臓器、筋肉の機能を観察することが可能になりました。

米国のスタンフォード大学が開発したこの新しい技術の詳細は、サイエンス誌に掲載されました。
「私たちは、主に青色と紫外線のほとんどの光を吸収する分子である黄色の染料タートラジンを、分散媒である皮膚と組み合わせます。これら 2 つを別々に使用すると、通過する光のほとんどが遮断されますが、これら 2 つを組み合わせると、マウスの皮膚の透明度が実現します」と研究の筆頭著者である Zihao Ou 氏は述べています。
「その背後にある基本的な物理学を理解している人にとっては、それは理にかなっています。でも、慣れていない人にとっては、まるで魔法のように感じます」と Ou 氏は説明します。この「魔法」は、光吸収分子が水に溶解すると溶液の屈折率が変化し、組織成分の屈折率と一致するために起こります。染料分子は皮膚組織内での光の散乱の程度を減少させます。
この溶液に使用される着色料は、一般的に FD&C Yellow #5 として知られており、スナック、キャンディー、その他のオレンジ色または黄色の食品によく使用されており、米国食品医薬品局( FDA ) によって承認されています。 「この染料は安全であり、非常に安価で効果的であり、効果を発揮するためにはそれほど多くの量を必要としません」と著者らは強調しています。
透明度が表示されるまでに数分かかります
研究者らは、水と染料の溶液をラットの頭蓋骨と腹部の皮膚に擦り込んだところ、皮膚が透明になったことを発見した。さらに、残った染料を除去すれば、このプロセスは元に戻すことができます。皮膚に浸透した色素は代謝されて尿から排出されます。
「透明性が現れるまでに数分かかります。フェイスクリームやマスクの仕組みと似ています。必要な時間は、分子が皮膚にどれだけ早く拡散するかによって異なります」と Ou 氏は説明します。
実験中、研究者らは脳の表面の血管を直接観察した。腹部では、内臓と、内容物を消化管内で移動させる筋肉の収縮である蠕動運動を観察しました。

人間の肌も透明にできるのでしょうか?
研究者らは、どのくらいの量の染料が必要なのかがまだ明らかになっていないため、皮膚がマウスの約10倍厚い人間でこのプロセスをまだテストしていない。

研究の次のステップは、どのくらいの量の色素分子が人間の組織で最も効果的に機能するかを判断することです。研究チームは、タートラジンよりも効果がある可能性のある人工材料を含む他の分子を実験している。さらに、研究者らはこの技術の特許を申請した。
ニュース参照:
あるいは、Z.ら。吸収分子を使用して生きた動物の光学的透明性を実現します。サイエンス、vol. 385、いいえ。 6713、2024。


