Nature’da yayımlanan bir makale ile, yiyeceklerde sıkça kullanılan bir tür renklendirici olan ve yiyeceklerin içindekiler kısmında E102 ve E102a olarak belirtilen “tartrazin” adlı bir kimyasalın (Trisodium 5-hydroxy-1-(4-sulfonatophenyl)-4-[(E)-(4-sulfonatophenyl) diazenyl]-1H-pyrazole-3-carboxylate), suda çözünmüş hallerinin canlı farelerin derileri üzerine sürülmesi ile derilerinin şeffaf hale geldiği ve deri altındaki etkinliklerin görünür ışık aralığında oldukça yüksek netlikte gözlemlenebilir hale geldiği duyuruldu.
Çalışma, birkaç açıdan oldukça önemli bakış açıları sağlıyor. Öncelikle, öne sürülen yöntem, tetrazin adlı kimyasalın yiyeceklerde halihazırda renk verici olarak kullanılması ve bilinen herhangi bir tıbbi soruna yol açmaması nedeniyle oldukça hızlı yaygınlaşabilme potansiyeline sahip duruyor. Ayrıca, tetrazinin suda çözünmesi sağlandıktan sonra canlı deriye masaj yapılması sonrasında derhal etkisini gösterdiği için oldukça kolay uygulanabilir olduğu düşünülüyor. Canlı dokuya herhangi bir fiziksel/cerrahi müdahaleye gerek olmaksızın yalnızca dışarıdan uygulanabilmesinin tıbbi çalışmalar açısından oldukça kıymetli olduğu öne sürülüyor. Ek olarak, canlı dokulara hızla uygulanabilmesi ve uygulandığı bölgenin suyla yıkandığında/durulandığında eski haline dönmesi de en önemli avantajları arasında gösteriliyor.
Öne sürülen yöntemin çalışma ilkesi ise oldukça dikkat çekici. Bilindiği üzere ışık herhangi bir ortamla “aslında” yalnızca iki türde etkileşir: (i) soğurulma, (ii) saçılım. Işık emildiğinde etkileştiği ortam içerisinde başka bir tür enerjiye (genelde elektrik, ısı, vb.) dönüşür ve sonrasında enerjinin ışık biçiminden söz edilmez. Saçılım ise oldukça karmaşık bir süreçtir ve ışığın ortamla etkileştiğinde enerjinin elektromanyetik olarak yeniden yönlenmesi ve iletilmesi anlamına gelmektedir. Bu sırada, ışık ortam içerisinde yavaşlar. Dolayısıyla saçılım olgusu, (ii.a) yansıma, (ii.b) kırılım ve (ii.c) kırınım alt davranışlarının bütününe verilen addır. Nihayetinde, ışığın bir ortamla özellikle saçılım başlığı altında etkileşmesini modelleyebilmek için bağıl kırılma indeksi/indisi kullanılır ve ortamla etkileşimi daha verimli anlamak için bağıl kırılma indisinin ortamdaki ışığın dalgaboyu ile ilişkisi üzerinden çalışmalar yapılır. Örneğin, bazı dalgaboyundaki ışık enerjisi bazı ortamlarla etkileştiğinde tamamen soğurulur ve hiçbir saçılım etkisi (dolayısıyla yansıma) görülmediğinden söz konusu dalgaboyunda ilgili ortam “o dalgaboyunda karanlık” olarak nitelenir. Ancak aynı ortam bir dalgaboyunda karanlık olarak gözlemlenirken bir başka dalgaboyunda saçılım etkilerini ortaya koyabilir. Örneğin, diğer dalgaboyunda saçılım etkilerinden yansıma alt olgusu belirli bir eşik düzeyinin üzerine çıkarsa, söz konusu ortam yeni dalgaboyunun renginde gözlemlenir. Burada ele alınan çalışmaya yön verecek akıl yürütme ise şudur: Bir ortamın arkasındaki başka ortamdan ışığın azami şekilde yansıması arzulanıyorsa, öndeki ortamın istenen dalgaboyunda “şeffaflaşmasını” sağlayacak hale getirebilecek bir düzenek gerekir.
İşte bu yazıda ele alınan çalışmada da söz konusu çözeltinin, şeffaflaşması istenen dokunun ışığı nasıl saçılıma uğrattığı önceden bilinip, bağıl kırılma indisini eşitleyerek (ya da oranı bire oldukça yaklaştırarak) ölçüm yapılacak dalgaboyunda “görünmez” kılıp, arkasındaki dokularda ne olup, bittiğini görmeyi amaçladıkları ve önemli ölçüde de başarılı oldukları rapor ediliyor.
Çalışmanın hem tıp hem de diğer uygulamalı bilimler alanında çok önemli bir ilerleme olduğu da vurgulanıyor.
Referans
Zihao Ou et al., Achieving optical transparency in live animals with absorbing molecules. Science 385, eadm6869 (2024).
Bir yanıt yazın