《科学》杂志：隐形，这个科学幻想将变成现实？

来源：互联网 2024-11-10 22:17:19 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们

作者李传福史湘绮

在科幻小说的殿堂里，英国科幻小说大师威尔斯的《隐形人》无疑是一部经典之作。主人公通过一种神秘的血清，让自己的细胞折射率与周围空气相匹配，从而达到隐形的效果。这不仅是一个引人入胜的故事，更是一个科学幻想的大胆尝试。然而，谁能想到，时隔127年，这个幻想竟然在科学实验室中逐渐成为现实。

近日，斯坦福大学的洪国松教授在《科学》杂志上发表了一篇开创性的论文成果，首次展示了如何利用色素分子柠檬黄使活体动物的某些组织变得透明。

论文截图来源：《科学》

柠檬黄是一种广泛用于食品工业的合成色素。在高剂量下，柠檬黄被证明是无毒的，并且能够在红色光谱区域减少光的散射，实现光学透明。通过在小鼠的头皮、腹部和后肢局部涂抹柠檬黄，研究人员能够清晰地观察到小鼠的脑血管结构、内脏运动和肌节。

柠檬黄之所以能够实现这一效果，是因为它能够改变水介质的折射率，使之与高折射率的组织成分相匹配。这种折射率的调整减少了光的散射，使得组织变得透明。这一发现颠覆了传统的光学透明剂研究，指出了柠檬黄在提高光学透明性方面的潜力。

利用吸收分子实现光学透明的物理机制来源：《科学》

通过构建散射模型和使用离体鸡胸肉组织，研究人员验证了柠檬黄提高光学透明性的机制。他们发现，柠檬黄不仅能够提高成像分辨率，还能够在较厚的组织中实现高分辨率的显微成像。此外，通过透明化小鼠的腹部，研究人员能够实时监测肠道的动态运动，这对于研究肠道功能和肠神经系统具有重要意义。

这项研究不仅在理论上具有创新性，而且在实际应用中也展现了巨大的潜力。局部应用柠檬黄的毒性较低，且能够通过水洗逆转透明效果，这为活体组织成像提供了一种安全且可逆的方法。

从威尔斯的《隐形人》到今天的科学实验室，我们见证了一个科学幻想逐步走向现实的过程。这项研究不仅让我们对光学透明性有了更深的理解，也为未来的生物医学成像技术提供了新的可能性。随着科技的不断进步，我们有理由相信，隐形人或许不再是一个遥不可及的梦想。

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