ドリトスの粉を使って鶏肉を透明にする

ドリトスの粉を使って鶏肉を透明にする

ターターラジンで生物組織の光学特性を改変する

CasualPhysicsEnjoyer 著 2026年10月17日

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Adaobi、素晴らしい提案をありがとう。アイデアの功績はすべて彼女にあります。私たちはまだ取り組んでいます！

私の天才的な友人、Adaobi Adibeが、生物組織を透明にする論文を送ってくれました。「Achieving optical transparency in live animals with absorbing molecules」という論文では、著者らは鶏むね肉のような生物組織をターターラジン溶液に浸すことで透明にしています。ターターラジンは、ドリトスに含まれる非常に鮮やかな黄色がかったオレンジ色の食品色素です。

私たちは、より野心的な再現を間もなく行うことを目指しています。しかし、ウォーミングアップとして、ターターラジン溶液に鶏むね肉を浸すことで、このプロトコルの部分を再現しようとしました。部分的な透明性は得られましたが、論文の程度には達しませんでした。以下のサンプルは約2mm厚の生の鶏むね肉で、5mm厚のスライスから切り取られ、室温で約0.19 Mのターターラジン溶液に6時間浸されたものです。これをデスクライトで撮影しました。下から格子線が透けて見えるのがわかります。鶏肉は、触った感触は同じですが、グミベアのような視覚的な品質を持っています。

元の論文では0.62 M、40℃、機械式シェーカーを使用しましたが、安全にこれを行う方法が見つからず、そのための機器もありませんでした。そのため、プロトコルを変更しました。

以下の画像は、私のサンプルの別の角度からのものです。左側のサンプルは、上記と同じ2mm厚の鶏むね肉スライスです。右側のサンプルは、水に浸した対照（コントロール）です（このプロセスは非常に散らかっていて、ほこりが付着したため、わずかに黄色くなっています）。

サンプルの上部では、5mm x 5mmの格子が透けて見える、ある程度の透明性が見られます。鶏むね肉の視覚的な品質はグミベアのようなものになります。サルモネラ菌に感染しなければ、噛みたくなるような感じです。

ドリトスで著作権侵害されたくないので、ターターラジンが自然界でどこで見つかるかの漫画をここに示します。

これはどのように機能するのでしょうか？現在のモデルでは、ターターラジンの吸収特性が水の屈折率もシフトさせるというものです。水の屈折率をタンパク質と脂質の溶液の屈折率に近づけることで、物体をより透明にします。この点については後で詳しく説明します。

プロトコル

ターターラジンはAPC Pureから入手しました。色素含有量は80%以上でした。これは、実際のモル濃度が不確かなことを意味します。次に、これらのモル濃度で3つの濃度のターターラジン溶液を準備しました。そのうち1つは対照（コントロール）として濃度0のものだけでした。

ターターラジン: 0 g、水道水: 20 g、重量比: 0%、モル濃度（mol/kg水）: 0、ターターラジン（mmol）: 0、モル濃度（概算）: 0 M（対照）
ターターラジン: 2 g、水道水: 18 g、重量比: 10%、モル濃度（mol/kg水）: 0.21、ターターラジン（mmol）: 3.7、モル濃度（概算）: ~0.19 M
ターターラジン: 6 g、水道水: 14 g、重量比: 30%、モル濃度（mol/kg水）: 0.80、ターターラジン（mmol）: 11.2、モル濃度（概算）: ~0.56 M

ターターラジンの分子量は534.4 g/molです。モル数は公称質量を使用します（粉末は色素含有量80%以上なので、実際の値は最大約15%低くなります）。モル濃度は最終溶液量を約20 mLと仮定しています。

これがターターラジンの様子です。臭いはなく、FDAによって食品安全と見なされているようですので、この部分では手袋を着用しませんでした。ターターラジンとその仕様の写真はこちらです。

製品: Tartrazine E102 FG, C.I. 19140
色素含有量: >80%
分子式: C16H9N4Na3O9S2
分子量: 534.37 g/mol
λmax（水中）: 425 nm
水不溶物: <0.20%
副色素: <1.00%
重金属（Pbとして）: <40 mg/kg

溶液を準備するために、宝飾用スケールで適切な量を計量し、表に記載された重量の水道水を加えました。

ターターラジンを溶解するために、室温でガラス棒で混ぜ、目に見える塊がなくなるまで混ぜました。

ここに、異なる濃度の異なる溶液があります。左から最も濃いもの、中央が中程度の濃度、右が水だけの対照（コントロール）です。

次に、テスコで鶏むね肉のフィレを購入しました。5mm厚のスライスを切り、そのうち3つのピースを約15mmの長さにカットしました。

その後、3つの溶液それぞれに5mm厚の鶏むね肉スライスを浸しました。

6時間浸漬後の初期結果

6時間浸漬後の結果は以下の通りです。

まず、最も高濃度の溶液に入れた鶏肉は失敗しました。ターターラジンが結晶化したようです。これがその様子です。全体がカサカサになりました。

中程度の濃度（約0.19 M）では、鶏肉はゼラチン状になりました。しかし、透明ではありませんでした。対照（コントロール）の鶏肉は完全に不透明なままでした。

これらのピースは捨て、以下の方法で再度試しました。

2回目の試行 - 12時間浸漬

そして、同じ手順で再度試みました。室温で12時間浸漬することを目標としました。最も高濃度（約0.56 M）での問題点を考慮し、水対照（コントロール）と中濃度（約0.19 M）のみを試しました。しかし今回は、12時間室温で放置する予定だったので、食品安全リスクを軽減するために、鶏肉を試験管に入れ、蓋をしました。

結果

これが12時間浸漬したピースです。カメラでは見えにくいですが、対照（コントロール）と比較してわずかな半透明性が見られました。

それを調べるために、上のライトの下に置きました。

その後、約2mm厚の鶏肉のスライスをカットしました。ヌルヌルした小さなピースだったので、これはかなり手間がかかりました。対照（コントロール）と比較した様子は以下の通りです。

なぜ組織を透明にする必要があるのでしょうか？

この技術は、生きた動物での蛍光イメージングを容易にするために使用されてきました。私自身の側では、これをうまく行うことで、独立した科学者が自宅で画像処理できるもののセットに追加できるかもしれません。より気軽に内部構造を調査できるようになるかもしれません。透明にすることで、より良い画像が得られ、独立した科学者が組織構造をより詳しく調べることができるようになります。

低コストでの効果的な観測は、私の研究のテーマの一つです。前回の投稿では、顕微鏡を使ってブラウン粒子を追跡するソフトウェアを書いたことについて書きました。また、圧力を使ってCO2ガス検知の性能に匹敵させることも考えており、これによりその種の検知が安価になるでしょう。このテーマに沿って、構造をより調査しやすくするための奇妙でクールな技術を試すことに非常に興奮しています！

染料はどのように生物組織を透明にするのでしょうか？

光学透明性について、あなたが知りたい以上の情報があります。材料が不透明である理由は2つあります。第一に、材料が光を吸収して遮断することです。第二に、異なる屈折率のために光を散乱させることができます。

吸収が不透明の原因であること

まず、反対側からの光線が材料を通過する際に吸収される可能性があります。光が吸収されると、光は目に届かず、反対側を見ることはできません。光は複数の波長を持つことができ、材料によって吸収される波長は材料のスペクトルによって決定されます。スペクトルを計算するために、分子の物理的挙動をポテンシャル中の電子の挙動に近似することができます。シュレーディンガー方程式は、このシステムが離散的なエネルギーセットのみを占めることができることを示しており、それらがどれであるかを示しています。これらのエネルギー間の差が、最終的に材料によって吸収される波長を設定します。

実際には、材料はさまざまなものの混合物で構成されているため、さまざまな波長を吸収すると予想されます。

屈折が不透明の原因であること

不透明のもう一つの理由は、あまり明白ではありませんが、より興味深いです。材料の屈折率は、光がその媒体内をどれだけ速く移動するかを示します。光が異なる屈折率を持つ材料間を移動すると、わずかに偏向します。材料が異なる屈折率を持つサブマテリアルで満たされている場合、内部の屈折により、光線が跳ね回るため、光線は散乱します。

生物材料は、繊維、細胞、タンパク質など、内部にさまざまなサブマテリアルの混合物を含んでいます。