나노 입자 주입으로 적외선 시력 생성

과학자들은 눈에 주입 된 나노 입자를 사용하여 적외선 시력을 가진 마우스의 생성을보고합니다. 치료는 언젠가는 인간에게 작용할 수 있습니다.

나노 기술에 의해 강화 된 비전을 가진 마우스는 가시광뿐만 아니라 적외선도 볼 수 있다고 Cell 저널에 발표 된 연구는보고했다 . 생쥐의 눈에 나노 입자를 한 번 주입하면 부작용이 최소화되어 최대 10 주 동안 적외선 시력이 부여되어 낮에도 적외선을 볼 수 있고 다른 모양을 구별하기에 충분한 특이성을 갖습니다. 이러한 결과는 민간 암호화, 보안 및 군사 작전을위한 잠재적 응용을 포함하여 인간 적외선 비전 기술의 발전으로 이어질 수 있습니다.

인간과 다른 포유류는 무지개의 색을 포함하여 가시 광선이라는 파장의 범위를 보는 것으로 제한되어 있습니다. 그러나 더 긴 파장을 갖는 적외선은 우리 주변에 있습니다. 물체는 열을 방출 할 때 적외선을 방출하며 물체는 적외선을 반사 할 수도 있습니다.

수석 저자 인 중국 과학 기술 대학 (Tian Xue)의 Tian Xue는“인간의 자연 비전으로 감지 할 수있는 가시 광선은 전자기 스펙트럼의 아주 작은 부분을 차지하고있다. "가시광보다 길거나 짧은 전자파는 많은 정보를 가지고있다."

중국 과학 기술 대학의 슈에 (Xue)와 진 바오 (Jin Bao)와 매사추세츠 의과 대학의 강한 (Mang Han)이 이끄는 여러 분야의 과학자 그룹이 나노 기술을 개발하여 눈의 기존 구조를 연구했습니다.

"광이 눈에 들어 와서 망막에 닿으면 막대와 원뿔 (또는 광수 용기 세포)은 가시 광선 파장으로 광자를 흡수하여 뇌에 해당 전기 신호를 보냅니다." "적외선 파장이 너무 길어서 광 수용체에 흡수 될 수 없기 때문에이를 인식 할 수 없습니다."

과학자들은 작은 적외선 변환기로 작용하는 광 수용체 세포에 단단히 고정 될 수있는 나노 입자를 만들었다. 적외선이 망막에 도달하면 나노 입자는 더 긴 적외선 파장을 포착하고 가시 광선 범위 내에서 더 짧은 파장을 방출합니다. 가시 광선이 망막에 닿은 것처럼 근처의 막대 나 원뿔은 더 짧은 파장을 흡수하고 뇌에 정상적인 신호를 보냅니다.

Bao 박사는“이 실험에서 나노 입자는 약 980nm의 파장에서 적외선을 흡수하여 535nm에서 정점의 빛으로 변환하여 적외선을 녹색으로 표시했다.

주사액을받은 마우스는 동공 수축과 같은 적외선을 감지하고 있다는 무의식적 인 물리적 징후를 보였으며, 완충액 만 주사 한 마우스는 적외선에 반응하지 않았다. 마우스가 적외선을 감지 할 수 있는지 테스트하기 위해 연구원들은 마우스가 가시광 선과 동시에 일광 조건에서 적외선을 볼 수 있도록 일련의 미로 작업을 설정했습니다.

드문 경우에, 각막 흐림과 같은 주사로 인한 부작용이 발생했지만 일주일 이내에 사라졌습니다. 완충액의 주사만을받은 마우스는 이러한 부작용의 비율이 유사하기 때문에 이는 주사 공정 단독으로 인한 것일 수있다. 다른 테스트에서는 망막 하 주사 후 망막 구조에 손상이 없음을 발견했습니다.

"우리의 연구에서, 우리는 막대와 원뿔 모두가 이러한 나노 입자에 결합하고 근적외선에 의해 활성화됨을 보여 주었다"고 Xue는 말했다. "따라서 우리는이 기술이 수퍼 비전을 생성 할뿐만 아니라 인간의 붉은 색 시력 결손의 치료 솔루션을 위해 인간의 눈에서도 효과가있을 것이라고 생각합니다."

오늘날의 적외선 기술은 주변 일광에 의해 제한되고 외부 전원이 필요한 감지기와 카메라에 의존합니다. 연구진은 생체 통합 나노 입자가 민간 암호화, 보안 및 군사 작전의 잠재적 적외선 응용 분야에 더 바람직하다고 생각합니다.

한은“미래에는 FDA 승인 화합물로 만든 새로운 유기 기반 나노 입자 버전으로 기술을 개선 할 여지가있을 것으로 보인다”고 말했다.

연구원들은 또한 인간의 눈에 맞게 나노 입자의 방출 스펙트럼을 미세 조정하기 위해 더 많은 연구를 수행 할 수 있다고 생각하는데, 이는 마우스 눈에 비해 중심 비전을 위해 막대보다 더 많은 원뿔을 사용합니다. Xue는 "우리가 여기에서 가능하게 한 기술은 결국 인간이 자연의 능력을 넘어서 볼 수있게 해줄 수 있기 때문에 흥미로운 주제"라고 말했다.