用科技手法体会“透视眼”？妈妈再也不必忧虑扎针找不到血管？

人与水母有什么区别？最直观之处就在于咱们的身体是不通明的。

但现在，正有一项开创性研讨向人们展示出，其实哺乳动物的皮肤也有变通明的或许。乃至只需求经过将水和一种常见食用色素——柠檬黄（FD&C Yellow #5）的混合物涂在身上，再静等几分钟，便可看到体内犬牙交错的血管、怦怦跳动的心脏及继续活动的肠道，而冲洗掉染料后，这块好像被开了“天窗”一般的皮肤又可康复如常。

或许这听上去真实有些张狂，但这项近乎魔法般的发现就“水灵灵”地宣布在近期的《科学》（Science）杂志上。

让皮肤变“通明”

皮肤真的是一道屏障

在测验解说“魔法”之前，咱们恐怕有必要了解一下，哺乳动物的身体终究为什么不能像水母相同通明。

本质上讲，身体不通明的根本原因在于皮肤安排是一种散射介质。当外界有光线照到上面时，它的榜首反应是阻挠、阻拦，将光反射出去，而不是任由其穿行无阻。

即使有部分光线能够幸运“躲过此劫”，可人体安排的构成成分之杂乱——由水、脂肪、蛋白质等多种物质构成，光也很难在这种杂乱情况下“占到廉价”——这些成分彼此间各异的折射率会以不同的办法减缓光在其间的传达速度。例如，对可见光来说，水的折射率约为1.33，而脂肪和蛋白质则更高。在人体大多数安排中，这些成分都严密地交错在一起，使得当可见光在穿过期必会产生散射。而这种效应终究最大的影响便是告知咱们的眼睛，皮肤便是一种不通明的有色生物资料。

但一起，这也给了研讨人员以遥想：假如能够准确调控细胞的折射率，使其与周围介质的折射率完美匹配，然后防止光线在两者的鸿沟产生散射，岂不是就能够让皮肤变成通明的？

理论上讲，彻底正确。但若想找到一种办法来削减不同成分的折射率差异，何其困难。而令这支来自美国斯坦福大学的研讨团队也没有想到的是，终究完成想象的物质居然就近在眼前。

天分异禀的柠檬黄

有多近呢？这么说吧，作为美国食品药品监督管理局（FDA）认证的9种食用色彩添加剂之一，柠檬黄被广泛添加在鸡精、膨化食品、汽水、制造酒等食品饮料中。不止是餐桌，在梳妆台、洗手台上的口红、牙膏、洗发水、洗涤剂等化妆品和日用品傍边，也彻底不难找到它的身影。

研讨的榜首作者手持一管柠檬黄溶液

那么，这种无孔不入潜藏在你我身边的色素，到底是怎么“逆天改命”的？

首先要引进一个重要的光学概念，即克拉默斯-克勒尼希（Kramers–Kronig）联系。它表明光的色彩不是彼此独立的，而是彼此相关的：假如一种资料更多地吸收了某种色彩的光，那么这种吸收就会改动另一种色彩的光经过它的办法。而柠檬黄刚好能吸收大部分的可见光，尤其是蓝光和紫外光。

依据克拉默斯-克勒尼希联系，蓝光与紫外光的吸收会改动红光等其他可见光的经过办法。在试验中，体现为使水对红光的折射率从1.33升高到与脂肪和蛋白质适当的1.45左右。这时，红光就不会再像之前相同被散射出去，而会顺畅传达，且在水中的传达办法将与在脂肪中相同。如此一来，整个安排看起来就像是一种单一的、均匀的资料，在视觉上变得通明。

经过调理折射率完成光学通明化的原理示意图

现在，相关理论已完成活体试验验证。研讨人员将含有柠檬黄的溶液涂改在小鼠身体的不同部位，当他们把它抹到小鼠头皮上时，便可看到小鼠脑中的血管；当他们把它涂改在小鼠腹部时，便可看到小鼠的肠道；而当他们把它涂改在小鼠的四肢上时，他们又看见了四肢上的肌肉纤维。更重要的是，一旦染料彻底分散到皮肤中，皮肤就会变得通明，且整个进程都是无创而可逆的，不只不触及任何安排的切除或手术，一旦用水冲洗掉残留的染料，或许等分散到皮肤中的染料经代谢后经过尿液排出体外，皮肤还可康复至正常的不通明度，好像魔术师谢幕一般，有头有尾。

“通明技能”该何去何从？

“让身体变通明”听起来除了猎奇真实有些无用武之地，乃至细品还有一丝古怪和“反常”的意味，但假如发明一些特别的日子场景，便不难想象它的光芒远景。例如，手术台、采血处，以及选用贵重仪器才干一窥病灶的时间。当通明化皮肤技能加以推行，未来，咱们或许在这些当地就能少听到一些哭声。

但毫无疑问的是，未来还远，年月仍长。研讨人员表明，他们姑且无法猜测它在人类皮肤上能发挥怎样的效果。由于人类的皮肤比小鼠的厚10倍，关于需求多大的剂量及运用何种投递办法才干穿透人类皮肤，仍是不知道的。此外，尽管柠檬黄是一种已取得同意的食用染料，但它仍或许存在必定的健康危险，比方引起过敏反应等。

对此，研讨人员也一起表明了自己的尽力和决计。他们正在加紧脚步尽力改善这项全新技能，使其能够应用于人类安排。下一步研讨，他们拟将目光投向了解什么剂量的染料分子在人体安排中最有用，以及试验是否存在其他分子能比柠檬黄更有用地发挥效果等，期望有朝一日能激起出新的、有助于改善现有医学成像研讨办法的技能。