Tạo thành công da trong suốt cho chuột sống

Theo công bố trên tạp chí Science (Khoa học) ngày 6/9, một loại thuốc nhuộm thường dùng để tạo màu cam cho bánh "Doritos" có thể làm trong suốt các mô của chuột. Khi bôi lên da chuột sống, thuốc nhuộm này cho phép các nhà khoa học nhìn xuyên qua các mô và quan sát được cả mạch máu lẫn nội tạng bên trong. Đây được coi là bước đột phá quan trọng trong việc theo dõi động vật sống dùng trong nghiên cứu y học.

Kỹ thuật này hoạt động bằng cách thay đổi cách các mô cơ thể tương tác với ánh sáng. Các thành phần như chất lỏng, chất béo và protein trong mô thường có chỉ số khúc xạ khác nhau, khiến ánh sáng bị tán xạ và mô trở nên mờ đục. Bằng cách thêm vào một chất hấp thụ ánh sáng mạnh, các nhà nghiên cứu đã thu hẹp khoảng cách giữa các chỉ số khúc xạ, từ đó làm cho mô trở nên trong suốt.

Khi hòa tan trong nước, tartrazine làm cho nước bẻ cong ánh sáng giống như chất béo, khiến mô chứa chất lỏng và lipid trở nên trong suốt. (Ảnh: Stanford University)

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng vật lý lý thuyết để dự đoán cách các phân tử nhất định sẽ thay đổi tương tác của mô chuột với ánh sáng. Họ tập trung vào tartrazine, một loại thuốc nhuộm phổ biến trong nhiều thực phẩm chế biến. Khi hòa tan trong nước, tartrazine làm cho nước bẻ cong ánh sáng giống như chất béo, khiến mô chứa chất lỏng và lipid trở nên trong suốt.

Các nhà khoa học đã thử nghiệm khả năng tạo trong suốt của tartrazine trên những lát thịt gà sống mỏng. Sau đó, họ xoa thuốc nhuộm lên các vùng da khác nhau của chuột sống. Khi bôi lên da đầu, họ có thể quan sát rõ các mạch máu nhỏ; khi bôi lên bụng, họ nhìn thấy rõ ruột chuột co bóp trong quá trình tiêu hóa và các chuyển động liên quan đến hô hấp. Khi bôi lên chân chuột, họ thậm chí có thể phân biệt được các sợi cơ dưới da.

Tuy nhiên, kỹ thuật này hiện chỉ có thể làm trong suốt các mô đến độ sâu khoảng 3 mm, nên còn hạn chế khi áp dụng cho các mô dày hơn và động vật lớn hơn. Mặt khác, do tartrazine là thuốc nhuộm thực phẩm nên an toàn khi sử dụng trên chuột sống, và quá trình này có thể đảo ngược - khi rửa sạch thuốc nhuộm, da sẽ trở lại trạng thái mờ đục bình thường.

Đây là ưu điểm vượt trội so với các phương pháp tạo trong suốt mô hiện có, vốn thường không phù hợp cho động vật sống và thường liên quan đến việc sử dụng hóa chất để thay đổi hoặc loại bỏ hoàn toàn các thành phần mô nhất định.

Các chuyên gia nhận định phương pháp mới này sẽ được ứng dụng rộng rãi, đặc biệt đối với chuột thí nghiệm nhằm tìm hiểu hệ thần kinh và các bệnh thoái hóa thần kinh.