Η φυσική πίσω από τη διαφάνεια
Η αδιαφάνεια στους βιολογικούς ιστούς προκύπτει από δύο κύριους μηχανισμούς: την απορρόφηση φωτονίων και τη σκέδαση του φωτός. Ενώ η απορρόφηση καθορίζεται από το φάσμα (spectra) των μορίων, η σκέδαση προκαλείται από τις ανομοιογένειες στον δείκτη διάθλασης (refractive index) μεταξύ των ινών, των κυττάρων και των πρωτεϊνών που συνθέτουν τον ιστό.
Μοντελοποίηση μέσω του μιγαδικού δείκτη διάθλασης
Για να κατανοήσουμε τη διάδοση του φωτός σε ένα μέσο, χρησιμοποιούμε τον μιγαδικό δείκτη διάθλασης $n' + i\kappa$. Εδώ, το πραγματικό μέρος $n'$ αντιπροσωπεύει την ταχύτητα του φωτός στο μέσο, ενώ το φανταστικό μέρος $\kappa$ υποδηλώνει την εξασθένηση λόγω απορρόφησης. Στόχος της μεθόδου είναι η αύξηση του $n'$ του νερού (από 1.33 προς το 1.45) ώστε να ταυτιστεί με εκείνον των πρωτεϊνών, μειώνοντας τη σκέδαση χωρίς να αυξηθεί απαγορευτικά η απορρόφηση ($\kappa$).
Πειραματικά ευρήματα και προκλήσεις
Η προσπάθεια αναπαραγωγής έδειξε ότι η συγκέντρωση της ταρτραζίνης είναι κρίσιμη. Σε συγκεντρώσεις της τάξης των 0.56 M, παρατηρήθηκε κρυστάλλωση της χρωστικής, καθιστώντας το δείγμα ακατάλληλο. Αντιθέτως, σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις (~0.19 M), επιτεύχθηκε μια μερική διαφάνεια, προσδίδοντας στον ιστό μια ζελατινώδη υφή. Η διαδικασία υπογραμμίζει τη σημασία του ελέγχου των παραμέτρων σε πειράματα που στοχεύουν στην οπτική διαύγεια ιστών για σκοπούς απεικόνισης (fluorescence imaging).