¿Y si pudiéramos ver a través de la piel? Los científicos han logrado hacer precisamente eso, mezclando un tinte amarillo común con agua y aplicándolo en ratones vivos. Utilizaron la técnica para mirar a través de la piel de cráneos y abdómenes de ratones, según un estudio Informe en Science.
La técnica tiene implicaciones potencialmente profundas para la obtención de imágenes médicas, ya que podría proporcionar a los médicos formas menos costosas y más efectivas de ver lo que está sucediendo en el tejido humano. La técnica, aunque prometedora, aún no ha sido aprobada en humanos.
Científicos crean piel transparente en ratones
Si bien los efectos de la combinación de agua y tinte parecen un truco de magia, hay algunos principios físicos bastante básicos que explican cómo funciona, dice Zihao Oprofesor adjunto de física en la Universidad de Texas en Dallas y autor principal del estudio. Se trata de la capacidad de distintas sustancias para dispersar o absorber la luz.
La piel viva dispersa la luz, de forma similar a como lo hace la niebla. Mientras tanto, el tinte amarillo la absorbe. Individualmente, cada uno impide que la luz pase, pero mediante mecanismos diferentes.
Sin embargo, cuando se combinan las dos, las propiedades cambian. La disolución de las moléculas de tinte que absorben la luz en agua cambia la forma en que la sustancia desvía la luz. Esto cambia la forma en que las moléculas que componen la piel interactúan con la luz. ¿El resultado de esta combinación? Las moléculas de tinte reducen la cantidad de luz que se dispersa en el tejido cutáneo. El resultado final es similar a despejar la niebla.
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La física detrás de la tecnología de piel transparente
Esta solución a un problema médico práctico comenzó con raíces en la física teórica. Ou estaba estudiando cómo las micropartículas dispersan la luz cuando se encuentran en un entorno que la absorbe.
“Durante mi prueba experimental preliminar, notamos que la dispersión es diferente cuando el medio cambia de absorbente a no absorbente”, dice Ou. “Eso nos motiva a pensar que las moléculas absorbentes podrían usarse potencialmente para reducir la dispersión óptica dentro de los tejidos biológicos”.
En cuanto a la posible aplicación, Ou atribuye su éxito a que los científicos básicos trabajan con otros más aplicados. Además de la formación en física de Ou, el equipo de investigación incluye expertos en ingeniería y ciencia de los materiales, así como conocimientos biomédicos.
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¿Pueden los científicos hacer que la piel humana sea transparente?
La aplicación de esta técnica en humanos presenta algunos desafíos fundamentales. La piel humana es aproximadamente diez veces más gruesa que la de los ratones, pero Ou afirma que los principios que la hacen funcionar en ratones deberían, con algunos ajustes, hacerla efectiva también en humanos.
“Se requiere una estrategia de administración de medicamentos y un diseño de recetas más eficientes y precisos para lograr una condición de imagen óptima con efectos adversos mínimos”, afirma Ou.
A equipo Actualmente, se están experimentando con diferentes proporciones de colorante y agua, así como con otras sustancias además del colorante amarillo. Si los científicos pueden aplicar con éxito el método a los seres humanos, eso podría significar una menor dependencia de técnicas de imagen costosas como la ecografía y la resonancia magnética.
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Antes de unirse a Discover Magazine, Paul trabajó durante más de 20 años como periodista científico, especializándose en políticas de ciencias biológicas en Estados Unidos y en cuestiones relacionadas con la carrera científica a nivel mundial. Comenzó su carrera en periódicos, pero luego se pasó a revistas científicas. Su trabajo ha aparecido en publicaciones como Science News, Science, Nature y Scientific American.