Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • healthage-forum
  • vsh25
  • Vitacoin

Супер-зрение

Ученые создали наночастицы, «научившие» мышей видеть тепло

РИА Новости

Китайские биотехнологи создали наночастицы, которые могут соединяться со светочувствительными рецепторами глаз и преобразовать инфракрасный свет в видимое излучение. Результаты первых опытов на мышах были представлены в журнале Cell (Ma et al., Mammalian Near-Infrared Image Vision through Injectable and Self-Powered Retinal Nanoantennae).

«Мы показали, что и палочки, и колбочки могут соединяться с нашими наночастицами, приобретая способность “видеть” инфракрасное излучение в ближней части его спектра. Мы верим в то, что они полностью совместимы и с человеческими глазами. Это не только поможет создать “супер-зрение”, но и помочь дальтоникам, не способным видеть красный цвет», – заявил Тянь Сюэ (Tian Hue) из университета Хэфэя (в пресс-релизе Nanotechnology makes it possible for mice to see in infrared).

Глаза людей и многих других млекопитающих содержат в себе два типа светочувствительных клеток – колбочки и палочки. Колбочки позволяют нам различать цвета, но при этом они работают только при достаточно высокой освещенности, а палочки – позволяют видеть силуэты предметов при тусклом свете звезд или Луны.

Как показывают эксперименты последних лет, число различных типов колбочек и их функции заметно отличаются у разных групп и даже родов животных – к примеру, человек обладает тремя видами колбочек, а некоторые виды птиц и рептилий – четырьмя типами, один из которых позволяет им видеть ультрафиолетовое излучение.

Другие животные, к примеру, раки-богомолы, обладают еще более экзотической системой зрения, содержащей в себе 12 разных фоторецепторов, каждый из которых различает определенный цвет. Биологи и инженеры давно пытаются скопировать эти «изобретения природы» и научить животных «видеть» другие физические феномены, к примеру, магнитные поля.

Сюэ и его коллеги ликвидировали один из главных недостатков зрения всех млекопитающих – нашу неспособность видеть тепловое излучение, как это делают змеи и некоторые беспозвоночные существа.

За последние годы, как заметили ученые, физики создали множество различных наночастиц, способных поглощать одни типы электромагнитных волн и преобразовать их в другие разновидности излучения. Многие из них сегодня используются в экспериментах по уничтожению раковых опухолей, в ходе которых эти структуры проникают в ткань и затем «обстреливаются» инфракрасным лазером.

Подобные опыты натолкнули китайских биотехнологов на мысль, что аналогичные наночастицы можно использовать для того, чтобы «научить» глаза людей и других млекопитающих видеть тепловое излучение.

Руководствуясь этой идеей, они создали микроскопические сферы из соединений редкоземельных металлов, натрия и фтора, способные поглощать инфракрасные лучи с длиной волны примерно в 930 нанометров и преобразовать их в зеленый свет. Затем они покрыли эти конструкции слоем из полимеров и белков, необходимых для прикрепления к оболочкам фоторецепторов.

Проверив их работу на культурах клеток сетчатки, ученые ввели небольшое число подобных наночастиц в глаза мышей и проследили за тем, как изменится их поведение. Как оказалось, грызуны почти мгновенно научились реагировать на невидимые для остальных животных лучи и избегать тех частей клеток, которые были «подсвечены» ИК-лампами.

infrared.jpg

Последующие опыты показали, что мыши научились пользоваться своей новой способностью для того, чтобы распознавать тепловые узоры на стенках их клеток, свидетельствующие о наличии пищи или опасности. Грызуны сохраняли «тепловое зрение» на протяжении всех десяти недель эксперимента и не испытывали никаких проблем со здоровьем.

В ближайшее время, как отметил Сюэ, его команда займется созданием более безопасных версий подобных наночастиц, не содержащих в себе потенциально ядовитые соединения редкоземельных элементов. Они, как надеются исследователи, не только помогут человеку научиться видеть в полной темноте, но и позволят вылечить многие болезни глаз.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

нанобиология зрение Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Клеточная биопсия

Нанопинцет может извлекать ДНК и другие отдельные молекулы или органеллы из живой клетки, не убивая ее.

читать

Радиоуправляемые ферменты

Ученые из Университета ИТМО реализовали способ управления ферментами при помощи радиочастотных излучений.

читать

Лучшие из существующих

Искусственные клетки могут производить белок, общаться с соседями и менять поведение в зависимости от химических сигналов.

читать

Дрожжи с подсветкой

Дрожжи, усеянные улавливающими свет наночастицами, становятся намного эффективнее в промышленном синтезе ценных веществ.

читать

Электричество из грибов и бактерий

Американские исследователи предложили использовать грибы в качестве основы для биологических солнечных панелей.

читать