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le liquide qui rend la peau transparente et permet de voir les organes

by Nouvelles

2024-09-05 21:00:01

Dans le roman de science-fiction « L’Homme invisible », écrit en 1897 par HG Wells, le jeune scientifique Griffin teste sur lui-même sa théorie selon laquelle, s’il modifie l’indice de réfraction de ses cellules et les fait coïncider avec celui de l’air, son corps n’absorberait ni ne refléterait la lumière, devenant, de facto, une personne transparente. Il crée un sérum à base d’opium et d’un autre médicament qui, après radiothérapie, atteint son objectif de le rendre invisible, mais avec un « petit » effet secondaire : les conséquences de la drogue deviennent permanentes.

Mais on sait déjà que la science dépasse souvent la fiction et il semble que HG Wells (qui fut pourtant élève du biologiste Thomas Henry Huxley) n’en était pas si loin dans sa formule fictionnelle il y a près de 130 ans. Parce que maintenant, des scientifiques des universités de Stanford et du Texas (Dallas) ont recréé quelque chose de très similaire à ce sérum, qui ne nécessite pas d’opium, mais plutôt des ingrédients, a priori, beaucoup plus inoffensifs et faciles à obtenir, en plus d’obtenir des résultats totalement. réversible. Au moins, chez la souris, sujet de cette étude publiée dans un article de la revue ‘Science‘.

Qu’est-ce que l’indice de réfraction

Les yeux voient des images créées par des rayons lumineux qui, en passant d’un milieu à un autre, sont déviés. Il s’agit simplement de l’indice de réfraction : le rapport de la vitesse de la lumière lorsqu’elle traverse deux milieux. Ou la mesure de la courbure d’un rayon lumineux lorsqu’il passe d’un milieu à un autre. Cependant, il existe des cas où des illusions d’optique se créent, comme dans l’expérience du verre et de la glycérine : si l’on introduit un récipient en verre (comme un verre) dans un autre récipient transparent contenant de la glycérine, le premier semblera disparaître lorsqu’il sera placé dans le récipient. deuxième. En effet, la glycérine a un indice de réfraction de 1,48 et le verre a un indice de réfraction de 1,5 ; c’est-à-dire très égal.

Quelque chose de similaire se produit lorsque nous ouvrons les yeux sous l’eau : nous faisons correspondre (mais pas complètement et c’est pourquoi nous sommes capables de voir quelque chose) l’extérieur, là où se trouve l’eau, avec l’humeur aqueuse à l’intérieur de notre œil. En revanche, ce phénomène se termine avec les lunettes de plongée, puisqu’une poche d’air se crée entre notre œil et la lentille qui nous permet de faire la mise au point correctement.

Teinture jaune et souris

C’est le même principe qui régit la physique fondamentale de cette expérience sur la souris. Concrètement, les auteurs ont utilisé une solution créée avec de l’eau et de la tartrazine, un colorant alimentaire artificiel très répandu (le fameux E-102 ou colorant alimentaire jaune numéro 5) utilisé dans des produits tels que les bonbons, les boissons énergisantes, les chips tortilla, la moutarde ou même comme colorant pour paella pour remplacer le safran. La « magie » se produit parce que la dissolution de molécules absorbant la lumière dans l’eau modifie l’indice de réfraction de la solution afin qu’il corresponde à l’indice de réfraction des composants tissulaires, tels que les lipides. “Essentiellement, les molécules de colorant réduisent le degré de diffusion de la lumière dans les tissus cutanés, comme si elles dissipaient un brouillard”, notent les auteurs.

Plus en détail, Zihao Ou, professeur agrégé de physique à l’Université du Texas à Dallas (bien qu’il ait commencé ces travaux à l’Université de Stanford), explique : « Nous avons combiné le colorant jaune, qui est une molécule qui absorbe la majeure partie de la lumière, en particulier lumière bleue et ultraviolette, avec la peau, qui est un milieu de dispersion. Individuellement, ces deux éléments empêchent la majeure partie de la lumière de les traverser. “Mais lorsque nous les avons combinés, nous avons pu obtenir la transparence de la peau de la souris.”

Plus précisément, dans leurs expériences, les auteurs ont frotté la peau du crâne et de l’abdomen des rongeurs avec la solution d’eau et de colorant. Une fois complètement séchée sur la peau, la teinture devient transparente. Pour être à nouveau visible, les chercheurs n’ont eu qu’à laver la zone. De plus, tout colorant pouvant être absorbé par la peau est métabolisé et excrété dans l’urine. “La transparence met quelques minutes à apparaître”, explique Ou, indiquant que la zone n’était pas complètement transparente, mais présentait plutôt un ton orange. “C’est un peu comme le fonctionnement d’une crème ou d’un masque pour le visage : le temps nécessaire dépend de la rapidité avec laquelle les molécules se diffusent dans la peau.”

À travers la peau transparente du crâne, les chercheurs ont observé directement les vaisseaux sanguins à la surface du cerveau. Dans l’abdomen, ils ont examiné les organes internes et le péristaltisme, les contractions musculaires qui déplacent le contenu dans le tube digestif.

Tests sur l’homme

Bien que cela semble tentant, les chercheurs affirment qu’ils n’ont pas encore testé le processus chez l’homme. “La peau est environ dix fois plus épaisse que celle d’une souris”, disent-ils, il faudrait donc étudier la dose de concentration qui serait nécessaire pour pénétrer dans toute l’épaisseur et quelle serait son application. De plus, même si le colorant est en théorie inoffensif, ses effets à moyen et long terme ne sont pas encore prouvés. “La quantité de tartrazine dans les selles et l’urine a été quantifiée, mais il manque des études plus complètes sur d’éventuels dommages aux organes provoqués par la vente optique et la récupération de la peau”, explique María Victoria Gómez Gaviro, chercheuse principale du SMC. Gregorio Marañón Health Research Institute, qui qualifie l’approche de cette étude d’« originale ».

En fait, les auteurs eux-mêmes indiquent qu’en aucun cas, et malgré l’accessibilité des ingrédients de la « recette » de l’invisibilité, ce colorant ne doit être testé sur la peau humaine. Ils reconnaissent néanmoins que, si elle s’avérait inoffensive, “cette technologie pourrait rendre les veines plus visibles pour les prélèvements sanguins, faciliter le détatouage au laser ou aider à la détection précoce et au traitement des cancers”. « Par exemple, certaines thérapies utilisent des lasers pour éliminer les cellules cancéreuses et précancéreuses, mais se limitent aux zones proches de la surface de la peau. “Cette technique peut améliorer la pénétration de la lumière.”

Pourtant, la fin des rayons X et des ultrasons ou de leurs applications potentielles semble être loin. Ce que les chercheurs croient, c’est qu’une révolution est proche pour améliorer les méthodes de recherche en laboratoire basées sur les images optiques. “L’une des premières choses à laquelle nous avons pensé lorsque nous avons vu les résultats de nos expériences a été de savoir comment cela pourrait améliorer la recherche biomédicale”, explique Ou. Les équipements optiques, tels que le microscope, ne sont pas utilisés directement pour étudier les humains ou les animaux vivants, car la lumière ne peut pas traverser les tissus vivants. Mais maintenant que nous pouvons rendre le tissu transparent, cela nous permettra d’observer des dynamiques plus détaillées. “Cela révolutionnera complètement la recherche optique existante en biologie.”

Les prochaines étapes consisteront à comprendre quelle dose de molécule de colorant pourrait être la plus efficace dans les tissus humains et s’il existe d’autres molécules et colorants, y compris des matériaux artificiels ou fabriqués, qui pourraient fonctionner plus efficacement que la tartrazine, qui, en plus d’être un colorant. pour la paella, s’est révélé être l’ingrédient secret qui aurait pu changer la vie de Griffin.



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