Zamislite svet u kojem su ljudska tela providna, kao što su tela nekih meduza, riba zebri ili staklenih žaba. Iako se može činiti kao čudna ili čak pomalo zastrašujuća ideja, transparentnost ljudskog tela bi mogla imati značajne koristi za medicinsku dijagnostiku, olakšavajući lekarima uvid u unutrašnje organe bez potrebe za invazivnim procedurama ili skupim skenerima.
Naša tela nisu providna zbog načina na koji svetlost interaguje sa našim tkivima. Kada svetlost prolazi kroz naše telo, ne putuje u pravoj liniji. Umesto toga, svetlost se raspršuje u različitim pravcima zbog različitih komponenti u našem tkivu, kao što su voda, masti i proteini. Svaka od ovih komponenti ima različit indeks prelamanja, što utiče na brzinu i pravac svetlosti.
Na primer, voda ima indeks prelamanja od oko 1,33, dok masti i proteini imaju veći indeks prelamanja, oko 1,45. Kada svetlost prelazi iz jednog materijala u drugi sa različitim indeksima prelamanja, dolazi do rasipanja svetlosti, zbog čega naše telo izgleda neprozirno.
Transparentnost tela bi omogućila lekarima da vide unutrašnje organe bez potrebe za invazivnim postupcima kao što su biopsije. Istraživači su proučavali kako da privremeno učine tkivo transparentnim koristeći različite materijale i metode.
Jedna od novijih tehnika koju smo testirali uključuje upotrebu boje FD&C Yellow 5, koja se inače koristi u hrani. Kada se ova boja rastvori u vodi, menja način na koji svetlost prolazi kroz vodu. Ovaj fenomen može učiniti organske materijale, poput tanke kože miševa, privremeno transparentnim.
Boja FD&C Yellow 5 snažno apsorbuje plavu svetlost, što rezultira time da svetlost prelazi kroz vodu na način koji se više poklapa sa načinom na koji svetlost prelazi kroz masti i proteine. Ova poklapanja u indeksu prelamanja smanjuju rasipanje svetlosti i omogućavaju tkivu da izgleda providno.
Na primer, u eksperimentima sa pilećim prsima i miševima, tkivo je postalo transparentnije, omogućavajući vidljivost unutrašnjih struktura kao što su krvni sudovi, creva i mišićna vlakna.
Iako je metoda pokazala obećanje, trenutno najbolje funkcioniše na vrlo tankim slojevima kože i tkiva. Ljudska koža je mnogo deblja, pa ova tehnika još uvek nije spremna za rutinsku primenu na ljudima. Takođe, boja i dalje blokira određene delove spektra svetlosti, što može ograničiti potpunu transparentnost.
Istraživači nastoje poboljšati ovu tehnologiju kako bi bila efikasnija za ljudska tkiva i razviti boje koje bi omogućile uravnoteženiju transparentnost u celom vidljivom spektru.
U budućnosti, ova tehnologija bi mogla pomoći u mnogim medicinskim aplikacijama, kao što su bolja vidljivost vena za venepunkciju, rano otkrivanje raka kože, poboljšanje terapija svetlom i pojednostavljenje laserskog uklanjanja tetovaža.
Ova istraživanja i razvoj mogu otvoriti nove mogućnosti u medicini, omogućavajući neinvazivne preglede i tretmane koji bi mogli značajno poboljšati kvalitet zdravstvene zaštite.