人与水母的不同之处？最直观之处就是大家的身体是不透明的。

但目前，正有一项开创性研究向大家展示出，其实哺乳动物的皮肤也有变透明的可能。甚至仅需通过将水和一种容易见到食用色素——柠檬黄（FDC Yellow #5）的混合物涂在身上，再静等几分钟，便可看到体内纵横交错的血管、怦怦跳动的心脏及持续蠕动的肠道，而冲洗掉染料后，这块好似被开了“天窗”普通的皮肤又可恢复如常。

可能这听上去实在有的疯狂，但这项近乎魔法般的发现就“水灵灵”地发表在最近的《科学》（Science）杂志上。

让皮肤变“透明”

皮肤真的是一道屏障

在尝试讲解“魔法”之前，大家恐怕需要认识一下，哺乳动物的身体到底为何不可以像水母一样透明。

本质上讲，身体不透明的根本缘由在于皮肤组织是一种散射介质。当外面有光线照到上面时，它的第一反应是阻挡、拦截，将光反射出去，而不是任由其穿行无阻。

即使有部分光线可以侥幸“躲过此劫”，可爱体组织的构成成分之复杂——由水、脂肪、蛋白质等多种物质构成，光也非常难在这种复杂状况下“占到实惠”——这类成分彼此间各异的折射率会以不一样的方法减缓光在其中的传播速度。比如，对可见光来讲，水的折射率约为1.33，而脂肪和蛋白质则更高。在人体大部分组织中，这类成分都紧密地交织在一块，使得当可见光在穿过时必会发生散射。而这种效应最后最大的影响就是告诉大家的双眼，皮肤就是一种不透明的有色生物材料。

但同时，这也给了研究职员以遐想：假如可以精准调控细胞的折射率，使其与周围介质的折射率完美匹配，从而防止光线在两者的边界发生散射，岂不是就能让皮肤变成透明的？

理论上讲，完全正确。但若想找到一种办法来降低不同成分的折射率差异，何其困难。而令这支来自美国斯坦福大学的研究团队也没想到的是，最后达成设想的物质居然就近在眼前。

天分异禀的柠檬黄

有多近呢？这么说吧，作为美国食品药品监督管理局（FDA）认证的9种食用颜色添加剂之一，柠檬黄被广泛添加在鸡精、膨化食品、汽水、配制酒等食品饮料中。不止是餐桌，在梳妆台、洗手台上的口红、牙膏、洗发露、洗涤剂等化妆品和日用品当中，也完全不难找到它的身影。

研究的第一作者手持一管柠檬黄溶液

那样，这种无孔不入潜藏在你我身边的色素，到底是怎么样“逆天改命”的？

第一要引入一个要紧的光学定义，即克拉默斯-克勒尼希（Kramers–Kronig）关系。它表明光的颜色不是相互独立的，而是相互关联的：假如一种材料更多地吸收了某种颜色的光，那样这种吸收就会改变另一种颜色的光通过它的方法。而柠檬黄恰好能吸收大多数的可见光，特别是蓝光和紫外光。

依据克拉默斯-克勒尼希关系，蓝光与紫外光的吸收会改变红光等其他可见光的通过方法。在实验中，体现为使水对红光的折射率从1.33升高到与脂肪和蛋白质相当的1.45左右。这个时候，红光就不会再像之前一样被散射出去，而会顺利传播，且在水中的传播方法将与在脂肪中一样。这样一来，整个组织看着就像是一种单一的、均匀的材料，在视觉上变得透明。

通过调节折射率达成光学透明化的原理示意图

现在，有关理论已完成活体实验验证。研究职员将含有柠檬黄的溶液涂抹在小鼠身体的不同部位，当他们把它抹到小鼠头皮上时，便可看到小鼠脑中的血管；当他们把它涂抹在小鼠腹部时，便可看到小鼠的肠道；而当他们把它涂抹在小鼠的四肢上时，他们又看见了四肢上的肌肉纤维。更要紧的是，一旦染料完全扩散到皮肤中，皮肤就会变得透明，且整个过程都是无创而可逆的，不只不涉及任何组织的切除或手术，一旦用水冲洗掉残留的染料，或者等扩散到皮肤中的染料经代谢后通过尿液排出体外，皮肤还可恢复至正常的不透明度，好似魔术师谢幕一般，有始有终。

“透明技术”该何去何从？

“让身体变透明”听起来除去猎奇实在有的无用武之地，甚至细品还有一丝奇怪和“变态”的意味，但假如创造一些特殊的生活场景，便不难想象它的光辉前景。比如，手术台、采血处，与使用昂贵仪器才能一窥病灶的时刻。当透明化皮肤技术加以推广，将来，大家可能在这类地方就能少听到一些哭声。

但毫无疑问的是，将来还远，岁月仍长。研究职员表示，他们尚且没办法预测它在人类皮肤上能发挥什么样的用途。由于人类的皮肤比小鼠的厚10倍，对于需要多大的剂量及用何种递送办法才能穿透人类皮肤，仍是未知的。除此之外，虽然柠檬黄是一种已获得批准的食用染料，但它仍可能存在肯定的健康风险，譬如引起过敏反应等。

对此，研究职员也同时表示了我们的努力和决心。他们正在加紧脚步努力改进这项全新技术，使其可以应用于人类组织。下一步研究，他们拟将目光投向知道什么剂量的染料分子在人体组织中效果最好，与实验是不是存在其他分子能比柠檬黄更有效地发挥用途等，期望有朝1日能激起出新的、能够帮助改进现有医学成像研究办法的技术。

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