Wissenschaftler der Stanford University haben in einem experimentellen Verfahren, das an einen Science-Fiction-Film erinnert, Gewebe von lebenden Mäusen transparent gemacht. Sollte sich diese Technik auf Menschen übertragen lassen, könnte sie den Weg für eine neue Ära der Blutabnahme und Krankheitsdiagnose ebnen.
Die Forschenden erhoffen sich, dass diese Technologie es zukünftig ermöglichen wird, die innere Struktur lebender Organismen während ihrer Funktionstüchtigkeit deutlicher zu visualisieren.
Guosong Hong, ein Forscher an der Stanford University, erklärte: “Diese Technologie könnte Blutabnahmen vereinfachen, indem sie Venen sichtbarer macht, die Entfernung von Tattoos mit Lasern erleichtert und bei der Früherkennung sowie Behandlung von Krebs unterstützt.”
Die Methode, die in der Studie angewendet wurde, zielt darauf ab, die Lichtstreuung bei einer bestimmten Wellenlänge zu unterbinden, um die Transparenz in Geweben mit unterschiedlichen Brechungsindizes zu erhöhen.
Gewebe und die sie umgebenden Flüssigkeiten streuen normalerweise Licht, was zu einem Verlust der Transparenz führt, da sie unterschiedliche Brechungsindizes aufweisen. Wenn die Brechungsindizes jedoch angeglichen werden, kann das Licht reflektiert werden und tiefer in das Gewebe eindringen, was ein klareres Bild ermöglicht.
Forscher haben eine Methode mit dem Namen Tartrazin angewendet, um dies zu erreichen. Tartrazin, ein Farbstoff, verändert durch die Absorption bestimmter Lichtwellenlängen den Brechungsindex der umgebenden Flüssigkeit und verringert dadurch die Lichtstreuung deutlich. “Dieser Farbstoff ist biokompatibel, also sicher für lebende Organismen. Zudem ist er kostengünstig und effizient; es wird nur eine sehr geringe Menge benötigt”, erklärte der Forscher.
Bei der Anwendung von Tartrazin auf die Haut von Mäusen konnten Bewegungen der Muskeln, Blutgefäße, Organe und sogar des Verdauungstraktes beobachtet werden.
Kurz nach dem Auftragen des Farbstoffs wird die Haut durchsichtig und kehrt nach dem Waschen wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Der Farbstoff, der in tiefere Körperteile eindringt, wird über den Urin ausgeschieden.
Da menschliche Haut etwa zehnmal dicker ist als die von Mäusen, ist es noch ungewiss, ob diese Methode auch bei Menschen anwendbar sein wird. Die Forscher beabsichtigen, dieser Frage weiter nachzugehen.
Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift Science publiziert.
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