Amper soos superkragte: nuut ontwikkelde inspuitings maak nagsig moontlik - Oë - 2021
Amper soos superkragte: nuut ontwikkelde inspuitings maak nagsig moontlik
Studie wys hoe nanodeeltjies die sig kan uitbrei
'N Amerikaanse-Chinese navorsingspan het onlangs 'n nuwe stof wat suksesvol in die donker gesien word, getoets. Na 'n enkele inspuiting kon die muise waarin die stof getoets is, tot tien weke lank infrarooi sien. Na inspuiting verander klein nanodeeltjies die golflengte waarmee die oog lig waarneem, waardeur dit in die donker sig kan word. Die navorsingspan dink ook dat dit by mense gebruik kan word.
Navorsers van die Universiteit van Wetenskap en Tegnologie van China en die University of Massachusetts Medical School het 'n stof ontwikkel wat nagsigvermoë moontlik maak. Dit klink of dit direk uit 'n Marvel-strokiesprent gekom het, maar dit is eintlik die nuutste hoë-tegnologie. Die ingespuit nanodeeltjies brei die spektrum van sigbare lig uit sodat die muise infrarooi lig na die spuit kon sien. Die navorsingsresultate is onlangs in die bekende tydskrif 'Cell' aangebied.
Waarom ons niks in die donker kan sien nie
Die menslike oog sowel as die oog van 'n tipiese soogdier kan slegs lig waarneem in die spektrum tussen ongeveer 400 tot 700 nanometer. "Dit is egter slegs 'n klein persentasie van die hele elektromagnetiese spektrum," verduidelik die navorsers. Die menslike oog is nie in staat om langergolflig soos infrarooi lig te sien nie. Nagvisbrille maak dit moontlik om so 'n ligte spektrum waar te neem. Dit is hier waar die navorsingspan begin het. Met behulp van mikroskopiese nano-antennas het hulle die knaagdiere se oë tydelik verander sodat hulle langergolflig kon sien.
Die navorsers verduidelik die proses: die muise word met klein nano-antennas met proteïene ingespuit. Die proteïene dra die aangehegte nanodeeltjies na die oog, waar hulle hulself aan die fotoreseptore van die oog anker. Hierdie selle is verantwoordelik vir die waarneming van lig. Die geankerde deeltjies brei die spektrum uit en verseker dat naby infrarooi (NIR) vanuit die onsigbare reeks waargeneem kan word. Hierdie inligting word aan die brein deurgegee en as 'n beeld geïnterpreteer. "Dit gebeur sonder die hulp van ingewikkelde toestelle," sê die studiegroep.
Groen in plaas van swart
"In ons eksperiment het die nanodeeltjies infrarooi lig met 'n golflengte van 980 nanometer opgeneem en dit met 535 nanometer in lig omgeskakel," verduidelik Jin Bao van die Chinese navorsingspan. Hierdie spektrum is sigbaar vir die menslike oog en word as 'n groen kleur gesien.
Die navorsers het tot dusver slegs skaars en swak newe-effekte van die inspuiting by die muise gevind. In sommige knaagdiere het die korneas van die oog verdwyn. Hierdie wolkigheid het egter binne 'n week weer verdwyn.
Kan dit ook by mense gebruik word?
"Ons glo dat hierdie tegnologie ook vir die menslike oog sal werk," beklemtoon professor in biochemie en molekulêre farmakologie Dr. Gang Han in 'n persverklaring oor die resultate. Hy sien nie net toepassings in die uitbreiding van menslike sig nie, maar ook terapeutiese oplossings vir mense met swak sig.
Deurbraak in nano-navorsing
"Met hierdie navorsing het ons die toepassings van nanopartikeltegnologie uitgebrei," het die professor gesê. Die navorsers sien 'n groot aantal moontlike toepassingsareas, wat wissel van neuronale netwerke in die brein tot ondersteunende sig. "Met 'n bietjie hulp kan ons moontlik al die verborge inligting oor NIR- en IR-bestraling in die heelal sien wat nie met ons blote oë sigbaar is nie," sluit die biochemikus af. (Vb)