科学研究ニュース：マウスの皮膚を透明化する新技術
研究者らが、マウスの頭蓋骨や腹部の皮膚を透明化する技術を開発しました。この研究は、テキサス大学ダラス校の助教授、ジーハオ・オウ博士（Zihao Ou, PhD）を筆頭著者として、2024年9月6日発行のScience誌に掲載されました。論文タイトルは「Achieving Optical Transparency in Live Animals with Absorbing Molecules（光吸収分子を用いた生体動物の光学的透明化の達成）」です。
技術の概要と背景
生体の皮膚は光を散乱させる性質を持ち、霧のように光を遮ります。しかし、オウ博士らの研究では、食品添加物として一般的に使用されるタートラジン（FD&C Yellow #5）と水を混ぜた溶液を用いることで、皮膚の透明化を実現しました。
「光吸収分子である黄色の染料と、光散乱性を持つ皮膚を組み合わせることで透明化が可能になりました」とオウ博士は述べています。これは、染料分子が水に溶けることで、皮膚組織の構成成分である脂質などの屈折率に近づき、光散乱が減少するためです。
実験と結果
マウスの頭蓋骨や腹部の皮膚にこの溶液を塗布したところ、数分で皮膚が透明化しました。頭蓋骨を通して血管が観察可能になり、腹部では内臓や消化管の動きを直接観察することができました。このプロセスは、皮膚に浸透した染料が代謝され尿として排出されることで可逆的です。
将来的な応用と課題
この技術は、光学的イメージングの研究方法を飛躍的に向上させる可能性があります。オウ博士は、「この技術は現在の光学的研究を大きく進化させ、生物学研究に革命をもたらすでしょう」と語っています。
ただし、ヒトの皮膚はマウスの約10倍の厚さがあるため、染料の適切な濃度や適用方法についての追加研究が必要です。また、研究者らはタートラジンよりも効率的な分子を探索しています。
研究資金と特許
この研究は、アメリカ国立衛生研究所（NIH）、アメリカ国立科学財団（NSF）、アメリカ空軍科学研究所（AFOSR）などの助成金により実施されました。技術の特許も申請中です。
オウ博士の背景
ジーハオ・オウ博士は、中国科学技術大学で物理学の学士号、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校で材料科学と工学の博士号を取得しました。現在はUTダラス校で学際的な生物学的イメージング研究を続けています。
画像：テキサス大学ダラス校物理学助教授のジーハオ・オウ博士（Zihao Ou, PhD）は、一般的な黄色の着色料であるタートラジンの溶液の入った小瓶を手にしている。Science誌に掲載された論文で、翁博士らは生きたマウスの頭蓋骨と腹部の皮膚に、水とタートラジンの混合液を塗布して透明化したことを報告している。(Credit：テキサス大学ダラス校）
