Não é um manto da invisibilidade, mas consegue ser ainda mais impressionante: numa manipulação biológica, investigadores conseguiram tornar a pele transparente.
De forma simplificada, um grupo de investigadores desenvolveu um corante biologicamente seguro que torna os tecidos transparentes, alterando a capacidade de dispersão da luz dos fluidos que rodeiam as células. O cientista de materiais da Universidade de Stanford, Zihao Ou, e os seus colegas conduziram uma manipulação biológica impressionante, que parece saída de um filme de ficção científica.
Quando a luz de um determinado comprimento de onda atravessa materiais com diferentes qualidades de refração, dispersa-se em todas as direções, fazendo com que o material pareça opaco. É em grande parte por esta razão que mesmo as camadas finas de tecido e os fluidos que as envolvem, como os que constituem a pele de um animal, não são normalmente transparentes.
Quando esses materiais biológicos partilham o mesmo índice de refração, os raios de luz podem refletir-se a partir de tecidos mais profundos e atravessar a barreira, proporcionando um nível de resolução que, de outra forma, se perderia por dispersão. Este fenómeno já ocorre naturalmente em alguns animais, incluindo a rã-de-vidro e o peixe-zebra.
Uma forma de o conseguir em tecidos não transparentes é fornecer uma substância que absorva a luz de entrada de comprimentos de onda muito específicos.
Uma ligação matemática entre a absorção e a refração de um material, baseada na chamada relação Kramers-Kronig, significa que o ajuste fino de uma caraterística permite que a outra se altere num grau preciso.
Corante foi a chave para tornar a pele transparente
Ora, o grupo de investigadores descobriu que um corante de segurança alimentar chamado “tartrazine” podia absorver uma proporção de luz da cor certa, permitindo aos investigadores alterar o índice de refração do fluido que envolve as células e reduzir significativamente a dispersão.
O corante é biocompatível, pelo que é seguro para os organismos vivos. Além disso, é muito barato e eficiente; não precisamos de muito para funcionar.
Explica Zihao Ou, conforme se lê no Science Alert.
Esfregar uma mistura do corante amarelo-alaranjado e água na pele do rato testado permitiu aos investigadores ver detalhes dos vasos sanguíneos e dos órgãos, e até observar a contração dos músculos do aparelho digestivo do animal.
São necessários alguns minutos para que a transparência apareça. O tempo necessário depende da rapidez com que as moléculas se difundem na pele.
Este corante pode ser lavado, e, depois disso, a pele volta ao normal, ficando opaca.
Abdómen do rato de teste antes e depois da utilização do corante pelos investigadores (Ou et al., Science, 2024)
Em que situações pode ser útil ter a pele transparente?
Segundo Guosong Hong, cientista de materiais da Universidade de Stanford, no futuro, esta tecnologia poderá tornar as veias mais visíveis para a colheita de sangue, facilitar a remoção de tatuagens com laser ou ajudar na deteção precoce e no tratamento de cancros.
Portanto, apesar de não ter sido, ainda, testada em seres humanos, no futuro, espera-se que estratégias semelhantes permitam observar claramente o funcionamento do interior de um organismo enquanto os órgãos funcionam dentro de um corpo vivo.