科幻情節成真？史丹佛最新研究 常見食用色素能讓皮膚暫時變透明

美國史丹佛大學研究發現，一種普通的食用色素能使皮膚、肌肉與結締組織暫時變透明。 情境示意圖／Ingimage

美國史丹佛大學研究發現，一種普通的食用色素能使皮膚、肌肉與結締組織暫時變透明，可藉此透視活體老鼠的大腦和身體。研究人員說，這種技術尚未在人類身上實驗，將來可望用於定位傷勢與腫瘤位置。

英國衛報報導，史丹佛研究人員將酒石黃（tartrazine, 又稱黃色四號）染料塗抹在老鼠腹部，讓肝臟、腸道和膀胱透過腹部皮膚清晰可見，塗抹在老鼠頭皮上則可看到腦部血管。洗去溶液後，老鼠皮膚則恢復正常。

該計劃資深研究員洪國鬆博士（Guosong Hong）表示：「醫生只需檢視患者的組織來診斷深層腫瘤，不用進行侵入性切片手術。這種技術也可減少靜脈抽血的疼痛，因爲抽血者能輕鬆在皮膚下找到靜脈。」

這手法與英國作家威爾斯1897年科幻小說《隱形人》的情節不謀而合，該書中的天才科學家發現，隱形的秘訣在於將物體的折射率（即彎曲光線的能力）變得與周圍空氣的折射率相符。

當光線穿透生物組織時，大部分會因爲內部結構（如脂肪膜和細胞核）的折射率不同而發生散射。當光線從一個折射率轉換到另一個時會發生彎曲，使得組織變得不透明。道理就如同將一支筆放進一杯水中，筆看起來呈現彎曲。

史丹佛大學歐子豪博士（Zihao Ou, 音譯）和同事提出一個看似違背直覺的理論：特定染料能讓某些波長的光更容易穿透皮膚和其他組織。吸收性強的染料會改變組織吸收後的折射率，使科學家能夠匹配不同組織的折射率，從而抑制散射現象。

在《科學》（Science）期刊描述的一系列實驗中，研究人員先將新鮮雞胸肉浸泡在酒石黃染料數分鐘，之後可見雞胸肉在紅光下變透明。酒石黃常用於美國零食多力多滋（Doritos）與SunnyD柳橙汁等食品。

這種染料減少身體組織內的光散射，使光能更深入穿透。該團隊接着將染料抹在一隻老鼠的腹部，使腹部皮膚變透明，露出腸道器官。另一項實驗中，他們將染料抹在老鼠剃光的頭部，並使用雷射散斑成像技術看到腦部血管。

「研究最令人驚訝的是，我們常以爲染料分子會讓東西變不透明。例如在水中加入藍筆墨水，加得愈多，能透過的光線就愈少。實驗中，我們在通常會散射光的不透明物質如肌肉或皮膚中，溶解酒石黃色素；添加的染料愈多，物質就愈清晰。但只有在光譜的紅光部分。」洪國鬆表示。

研究人員稱這個過程「可逆、可重複」，染料洗掉後皮膚就變回自然膚色。目前，透明度僅限於染料穿透的深度，但洪國鬆表示，微針貼片或注射可能將染料傳遞得更深。這個程序尚未做過人體試驗，研究人員需要證明安全性，特別是皮下注射染料。