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En un reciente avance científico, un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en Dallas ha logrado lo que parece casi ciencia ficción: hacer transparentes los tejidos de un animal vivo. Este desarrollo, publicado en la revista Science, se basa en una combinación de física óptica y química, utilizando un colorante alimentario común para observar detalles internos del organismo sin la necesidad de métodos invasivos o destructivos.
La física detrás de la transparencia
Para entender cómo se logra este sorprendente efecto, es importante comprender primero la naturaleza de la luz y cómo interactúa con los tejidos biológicos. La luz, al pasar por diferentes medios, puede ser dispersada o absorbida dependiendo del índice de refracción del medio. En los tejidos vivos, que están compuestos por agua, proteínas y grasas, esta dispersión es significativa, lo que impide una visión clara del interior.
La dispersión de la luz ocurre porque las diferentes partes del tejido tienen distintos índices de refracción. El agua, que constituye una gran parte de los tejidos, tiene un índice de refracción bajo, mientras que las proteínas y grasas tienen índices de refracción más altos. Esta diferencia provoca que la luz sea desviada en múltiples direcciones, dificultando su transmisión a través del tejido y, en consecuencia, impidiendo la visualización clara de estructuras internas.
El papel del colorante en la modificación de la luz
El equipo de investigación liderado por Zihao Ou descubrió que al aplicar tópicamente un colorante alimentario común llamado tartrazina (conocido también como FD&C Yellow 5), se podía modificar el índice de refracción de las partes acuosas del tejido. Este colorante absorbe la luz en las regiones del espectro cercanas al ultravioleta y al azul, lo que permite que la luz roja y naranja, que no es absorbida, se transmita más profundamente a través del tejido.
Este proceso no requiere de la eliminación de proteínas o grasas, lo que sería inviable en un organismo vivo, sino que se basa en la alteración temporal del comportamiento óptico del tejido. Como resultado, los investigadores lograron observar los vasos sanguíneos del cuero cabelludo, los movimientos de los órganos internos y las contracciones musculares en un ratón vivo, todo sin causar daño alguno al animal.
Implicaciones y futuro del estudio
Este avance abre nuevas posibilidades en la biomedicina, permitiendo a los científicos y médicos observar en tiempo real y con mayor detalle el funcionamiento interno de los organismos vivos sin recurrir a métodos invasivos. Además, dado que la transparencia es reversible y no perjudica al organismo, podría utilizarse para estudios repetidos en el mismo sujeto, mejorando la precisión de las observaciones.
El uso de un colorante común y accesible como la tartrazina también sugiere que esta técnica podría ser fácilmente adaptable y económica, lo que facilitaría su implementación en laboratorios de todo el mundo.
Este desarrollo representa un paso significativo hacia una mejor comprensión de los procesos biológicos en su contexto natural, y podría tener aplicaciones en diversas áreas, desde la investigación básica hasta la medicina clínica. La capacidad de hacer transparentes los tejidos vivos sin dañarlos promete revolucionar la forma en que estudiamos la vida y tratamos enfermedades.
