さて、全く別の話題です。研究チームが、ありふれた食品着色料を使って生体組織を透明化することに成功しました。この発見は、筋肉損傷の治療からがんの発見まで、医療の分野に様々な革新をもたらす可能性があります。
本日Science 誌に発表されたチームの研究は、かつては SF の世界の出来事だった概念、つまり皮膚などの軟組織を安全かつ一時的に透明にする概念を利用している。
一体どうやってそれを実現したのでしょうか？実は、ほとんどの物体を透視できないのは、光が物体で散乱してしまうからです。これを克服するために、研究チームは様々な軟組織の屈折率を一致させ、光がそれらの構造を妨げられることなく透過できるようにする技術を開発する必要がありました。研究チームはタートラジン（FD&Cイエロー5）と呼ばれる食品着色料を使用しました。この着色料の分子は、これらの屈折率を一致させるのに非常に優れています。この着色料で処理された物体に光が当たると、光はそれらの構造で散乱することなくそのまま進み、その結果、組織が透明になります。
研究チームはまず鶏の胸肉を染色し、筋肉細胞に吸収されるタートラジンの濃度が上昇すると、細胞の屈折率が上昇することを発見した。その屈折率が胸肉の筋肉タンパク質の屈折率と一致すると、鶏は実質的に透明になった。
「将来的には、この技術は採血の際に静脈をより鮮明に見せたり、レーザーによるタトゥー除去をより容易にしたり、がんの早期発見・治療を支援したりする可能性がある」と、スタンフォード大学の材料科学者で本論文の共著者であるGuosong Hong氏は、国立科学財団の発表で述べた。「例えば、がん細胞や前がん細胞を除去するためにレーザーを使用する治療法もあるが、その効果は皮膚表面近くの領域に限られている。この技術は、その光の浸透性を向上させる可能性がある。」
研究チームは、いわば鶏小屋で過ごした後、生きたマウスの頭皮にこの溶液を塗布しました。発表によると、タートラジンを塗布した頭皮からは、マウスの脳を横切る血管の動きが明らかになりました。また、マウスの腹部に溶液を塗布すると、腸の活動や、心拍と呼吸による動きが明らかになりました。
上のイラストでは半透明の人間の手が描かれていますが、この効果はこれまで動物実験でのみ検証されています。自宅で試さないでください！研究チームはこの方法が非侵襲的で可逆的であることを確認しましたが、成功は期待できません。
「オー氏らの洞察は、物質の吸収スペクトルは屈折率を推測するだけでなく、それを制御するためにも使用できるということだ。しかも、わずかな量だけではなく制御できる」と、今回の研究チームとは関係のない、インペリアル・カレッジ・ロンドンの光学専門家、クリストファー・ローランズ氏とジョン・ゴレツキ氏は、付随するPerspectivesの記事に書いている。
ローランズ氏とゴレツキ氏が指摘するように、チームのアプローチは、HGウェルズ氏の1897年の作品『透明人間』の主人公が開発した技術と驚くほど類似している。主人公は、自身の体細胞の屈折率を周囲の媒体である空気の屈折率に合わせることで、（不可逆的に）透明人間になることができる。
「組織散乱の抑制は単なる魔法ではありません」と研究者たちは付け加えた。「組織散乱は、生体内での深部光学イメージングにおいて、ほぼ常に最大の障害となります。そのため、生物学と医学の分野全体で極めて広範な関心を集めています。」
というわけで、これがその答えです。死にゆく組織は、直感に反して、体のより深部へと窓を開くことができるのです。まだ人間での実験は行われていませんが、古い考え方に基づいたこの新しい技術は、私たちの医療のあり方を大きく変える可能性があります。
