作者 李傳福 史湘綺

在科幻小說的殿堂里，英國科幻小說大師威爾斯的《隱形人》無疑是一部經(jīng)典之作。主人公通過一種神秘的血清，讓自己的細(xì)胞折射率與周圍空氣相匹配，從而達(dá)到隱形的效果。這不僅是一個引人入勝的故事，更是一個科學(xué)幻想的大膽嘗試。然而，誰能想到，時隔127年，這個幻想竟然在科學(xué)實驗室中逐漸成為現(xiàn)實。

近日，斯坦福大學(xué)的洪國松教授在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇開創(chuàng)性的論文成果，首次展示了如何利用色素分子檸檬黃使活體動物的某些組織變得透明。

論文截圖 來源：《科學(xué)》

檸檬黃是一種廣泛用于食品工業(yè)的合成色素。在高劑量下，檸檬黃被證明是無毒的，并且能夠在紅色光譜區(qū)域減少光的散射，實現(xiàn)光學(xué)透明。通過在小鼠的頭皮、腹部和后肢局部涂抹檸檬黃，研究人員能夠清晰地觀察到小鼠的腦血管結(jié)構(gòu)、內(nèi)臟運(yùn)動和肌節(jié)。

檸檬黃之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這一效果，是因為它能夠改變水介質(zhì)的折射率，使之與高折射率的組織成分相匹配。這種折射率的調(diào)整減少了光的散射，使得組織變得透明。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了傳統(tǒng)的光學(xué)透明劑研究，指出了檸檬黃在提高光學(xué)透明性方面的潛力。

利用吸收分子實現(xiàn)光學(xué)透明的物理機(jī)制 來源：《科學(xué)》

通過構(gòu)建散射模型和使用離體雞胸肉組織，研究人員驗證了檸檬黃提高光學(xué)透明性的機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)，檸檬黃不僅能夠提高成像分辨率，還能夠在較厚的組織中實現(xiàn)高分辨率的顯微成像。此外，通過透明化小鼠的腹部，研究人員能夠?qū)崟r監(jiān)測腸道的動態(tài)運(yùn)動，這對于研究腸道功能和腸神經(jīng)系統(tǒng)具有重要意義。

這項研究不僅在理論上具有創(chuàng)新性，而且在實際應(yīng)用中也展現(xiàn)了巨大的潛力。局部應(yīng)用檸檬黃的毒性較低，且能夠通過水洗逆轉(zhuǎn)透明效果，這為活體組織成像提供了一種安全且可逆的方法。

從威爾斯的《隱形人》到今天的科學(xué)實驗室，我們見證了一個科學(xué)幻想逐步走向現(xiàn)實的過程。這項研究不僅讓我們對光學(xué)透明性有了更深的理解，也為未來的生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)提供了新的可能性。隨著科技的不斷進(jìn)步，我們有理由相信，隱形人或許不再是一個遙不可及的夢想。

來源: 李傳福