Thuốc nhuộm thực phẩm biến 'da thịt' thành trong suốt

Giống như cách nhà khoa học Griffin trong tiểu thuyết "Người vô hình" của H.G. Wells tìm ra bí mật của sự tàng hình, các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford cũng tập trung vào việc điều chỉnh chỉ số khúc xạ, hay khả năng bẻ cong ánh sáng của vật thể. Họ nhận thấy khi ánh sáng xuyên qua mô sinh học, phần lớn bị tán xạ do các cấu trúc bên trong có chỉ số khúc xạ khác nhau. Điều này khiến mô trở nên mờ đục.

Tiến sĩ Zihao Ou và các đồng nghiệp tại Stanford đã đưa ra giả thuyết rằng một số loại thuốc nhuộm cụ thể có thể khiến các bước sóng ánh sáng nhất định đi qua da và các mô khác dễ dàng hơn. Thuốc nhuộm hấp thụ mạnh sẽ làm thay đổi chỉ số khúc xạ của các mô hấp thụ chúng, cho phép các nhà khoa học khớp các chỉ số khúc xạ của các mô khác nhau và ngăn chặn bất kỳ sự tán xạ nào.

Trong một loạt thí nghiệm được mô tả trên tạp chí Science, nhóm nghiên cứu đã chứng minh cách một miếng ức gà sống trở nên trong suốt dưới ánh sáng đỏ chỉ vài phút sau khi được nhúng vào dung dịch tartrazine - một loại thuốc nhuộm thực phẩm màu vàng được sử dụng trong nhiều sản phẩm như Doritos, SunnyD... Thuốc nhuộm đã làm giảm sự tán xạ ánh sáng bên trong mô, cho phép các tia xuyên sâu hơn.

Tiếp đó, nhóm nghiên cứu đã bôi thuốc nhuộm màu vàng lên bụng của một con chuột, khiến da bụng trong suốt, để lộ ruột và các cơ quan nội tạng của loài gặm nhấm. Trong một thí nghiệm khác, họ bôi thuốc nhuộm lên đầu cạo lông của chuột và sử dụng kỹ thuật hình ảnh tương phản đốm laser để quan sát các mạch máu trong não của con vật. Tiến sĩ Guosong Hong, nhà nghiên cứu cấp cao của dự án cho biết: "Điều ngạc nhiên nhất của nghiên cứu này là chúng ta thường cho rằng các phân tử thuốc nhuộm sẽ khiến mọi thứ kém trong suốt hơn. Tuy nhiên, khi chúng tôi hòa tan tartrazine trong chất liệu mờ đục như cơ hoặc da, thì càng thêm tartrazine, chất liệu càng trở nên rõ ràng hơn, nhưng chỉ ở phần màu đỏ của quang phổ ánh sáng. Điều này đi ngược lại những gì chúng ta thường thấy với thuốc nhuộm."

Các nhà nghiên cứu mô tả quy trình này là "có thể đảo ngược và lặp lại", da sẽ trở lại màu tự nhiên sau khi thuốc nhuộm được rửa sạch. Hiện tại, độ trong suốt bị giới hạn ở độ sâu mà thuốc nhuộm có thể thấm vào. Tuy nhiên, Tiến sĩ Hong cho biết các miếng dán siêu vi hoặc tiêm có thể đưa thuốc nhuộm vào sâu hơn.

Phương pháp này chưa được thử nghiệm trên người và các nhà nghiên cứu sẽ cần chứng minh tính an toàn của nó, đặc biệt nếu thuốc nhuộm được tiêm dưới da. Nếu thành công, thay vì dựa vào sinh thiết xâm lấn, các bác sĩ có thể chẩn đoán các khối u nằm sâu bằng cách kiểm tra mô của bệnh nhân mà không cần phẫu thuật. Kỹ thuật này cũng có thể giúp việc rút máu ít đau đớn hơn bằng cách xác định tĩnh mạch dễ dàng.

Trong một bài viết đi kèm, Christopher Rowlands và Jon Gorecki, thuộc Đại học Hoàng gia London (Anh), cho biết sẽ có "sự quan tâm cực kỳ rộng rãi" đối với quy trình này. Khi kết hợp với các kỹ thuật hình ảnh hiện đại, nó có thể cho phép các nhà khoa học chụp ảnh toàn bộ não chuột hoặc phát hiện các khối u bên dưới các mô dày hàng cm.