Enkratna injekcija daje sesalcem nočni vid
Znanstveniki na vrhu nanotehnologije so na poti do na videz nemogočega: ustvarjanje injekcije, ki nam omogoča, da vidimo v temi. Ta raziskava odpira vrata povsem novim terapevtskim posegom.
Oko sesalcev se lahko odzove le na majhen pas valovnih dolžin.
Na splošno je obseg 400–700 nanometrov. Seveda je celoten spekter svetlobe veliko širši.
Na daljšem koncu tega spektra je bližnja infrardeča (NIR) in infrardeča svetloba (IR).
Noben sesalec ne more zaznati te vrste svetlobe.
Očala za nočni vid uporabniku omogočajo, da zazna te sicer nevidne valovne dolžine, vendar so okorne. Prav tako se podnevi nasičijo s svetlobo in ne delujejo več pravilno.
Pred kratkim so raziskovalci na Univerzi za znanost in tehnologijo na Kitajskem in Medicinski fakulteti Univerze v Massachusettsu v Bostonu začeli iskati načine za povečanje vida pri sesalcih na valovnih dolžinah NIR brez potrebe po nosljivi tehnologiji.
Vključevanje nanotehnologije in vizije
Delo je del novega vala raziskav, ki se osredotoča na integracijo nanodelcev z biološkimi sistemi. Z vstavljanjem majhnih senzorjev ali naprav v živo tkivo boste morda lahko dali uporabne nove zmogljivosti.
Sodobna medicina že išče to uporabo. V enem pregledu avtorji pojasnjujejo: "Zdaj je veliko vidnih primerov nanomaterialov, ki se uporabljajo za izboljšanje zdravja ljudi, na področjih od slikanja in diagnostike do terapevtike in regenerativne medicine."
V reviji je objavljena najnovejša preiskava Celica. Gang Han, dr. - ki je izredni profesor za biokemijo in molekularno farmakologijo - so vodili znanstveniki.
V svojem prispevku znanstveniki razložijo, kako so miši vbrizgali nanodelce, ki vežejo fotoreceptorje, ki so živalim omogočili, da vidijo v temi.
Natančneje, uporabili so tehniko subretinalne injekcije, ki jo mnogi oftalmologi zdaj pogosto uporabljajo.
Inovativni poskusi so vključevali "lepljenje" tako imenovanih nanoanten na mrežnične fotoreceptorje miši. Ko so tam, nanoantene pretvorile NIR svetlobo v vidno zeleno svetlobo. Glodalci so torej brez potrebe po kakršni koli zunanji opremi zaznali NIR svetlobo.
Skupina je uporabila nanodelce lektina, da so nanoantene postavili na svoje mesto.
Nov način pristopa k viziji
Skupina je z miško opravila vrsto testov in dokazala, da lahko živali ločijo zapletene vzorce v NIR svetlobi.
Ker so bile nanoantene nameščene tako blizu fotoreceptorjev, so bile za sprožitev nanodelcev potrebne le zelo nizke ravni NIR svetlobe, kar omogoča zaznavanje svetlobe.
Pomembno je, da to ni vplivalo na vid dnevne svetlobe živali.
Po približno dveh tednih je njihova sposobnost videnja v temi izzvenela. Zdi se, da miši nimajo škodljivih učinkov, kot sta vnetje ali celična smrt. Ugotovitve so seveda fascinantne, vendar posledice presegajo splošne spletke.
"Te nanoantene bodo znanstvenikom omogočile raziskovanje številnih zanimivih vprašanj, od tega, kako možgani razlagajo vizualne signale, do pomoči pri barvni slepoti."
Gang Han, dr.
Po mnenju avtorjev bi "obdaritev sesalcev z NIR vidno sposobnostjo lahko utrla pot tudi za kritične civilne in vojaške namene."
Ker ta postopek vključuje injekcijo v oko, bo njegova splošna uporaba omejena. Vendar pa lahko odpre vrata manj invazivnim načinom izboljšanja vida. Kot pojasnjujejo avtorji:
"[Poleg] izboljšanja vidne sposobnosti lahko ta nano naprava služi kot integriran in s svetlobo nadzorovan sistem v medicini, ki bi lahko bil koristen pri popravilu vidne funkcije in pri dostavi zdravil za očesne bolezni."
To so zgodnje ugotovitve, zato bo treba še več dela, preden bodo znanstveniki tehniko lahko široko uporabljali; vendar so ti rezultati že sami po sebi zanimivi in fascinantni.
