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眼睛里滴点“药”,哺乳动物就能获得超级夜视能力

2019.3.06

  美国麻省大学医学院和中国科技大学的科学家开发了一种技术,用简单的含有纳米天线的针剂给哺乳动物提供夜视能力,使动物能看到超出可见光谱范围的红外线。而且,这种视觉增强是暂时的,不会干扰动物看可见光的能力。这项研究为探索大脑神经网络和协助视觉修复提供了转化机会。论文发表在Cell杂志。

  “通过这项研究,我们广泛地拓展了纳米技术在实验室和临床转化方面的应用,”生化和分子药理学副教授Gang Han说。“这些纳米天线让科学家们可以探索许多有趣的问题,从大脑如何解释视觉信号,到帮助治疗色弱、色盲。”

  可见光谱是人眼所观察到的光谱的一部分,典型的哺乳动物视觉范围在400到700纳米波长之间。长波长的光,如近红外线(NIR)或红外线是不可能被探测到的(超人除外)。如果没有复杂而笨重的电子设备,如夜视护目镜的帮助,人眼就无法看到NIR或将NIR图像投射给大脑。而且白天护目镜会变得过于饱和,基本没什么用了。

  在Cell这篇论文中,中国科技大学和Han教授报道了一种凝集素蛋白结合纳米颗粒,这种颗粒以液滴形式传送。蛋白质引导纳米天线粘在小鼠视网膜感光器的外部。一旦锚定在细胞上,这些微小的触角就能将NIR转换成可见的绿光。视网膜再将绿光形成的图像传递给大脑解释为可见光。全程不用任何复杂设备!

Gang Han

  研究人员设计了一系列实验来验证纳米颗粒处理的小鼠能够完全感知近红外光。Han教授和同事们证明,注射纳米天线的小鼠们不仅能感知近红外线,而且如实得到了近红外图形视觉,甚至能在日光条件下区分复杂的形状模式,如三角形和圆形,经过处理的小鼠同时可以感知近红外线和日光,说明纳米颗粒与本地视觉系统是并行工作的!

  此外,纳米天线和光感受器非常接近,超低功率的近红外线LED足以激活纳米颗粒。一次注射两周后,这种能力逐渐减弱,纳米颗粒对小鼠和它们的视力没有影响。

  “我们认为,这项技术是生物技术领域的一项重大进展,激发了哺乳动物独特的视觉能力,为众多关键应用铺平了道路,并具有很高的转化潜力。此外,因为夜晚的天空和白天的天空看起来很不一样,未来,人类有能力从宇宙中看到近红外线和红外辐射隐藏的信息……”韩教授说。

  别人看不到,只有你能看到的本领,太适合考试作弊了吧!

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