Vylepšené oko

2.3.2019
Citace:
Y. Ma et al., Mammalian Near-Infrared Image Vision through Injectable and Self-Powered Retinal Nanoantennae, Cell, 2019, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.01.038
Zdroj
Spektrum viditelného světla s vyznačenými vlnovými délkami v nanometrech.

Nanočástice v oku mohou zvětšit rozsah vlnových délek, které vnímáme. Přirozené oči savců vidí vlnové délky elektromagnetického záření v rozsahu 380 - 740 nm. Pro světlo delších vlnových délek nemáme vhodný pigment, který by pohlcení fotonu převedl na elektrochemický signál. Infračervené fotony nesou málo energie, takže jejich vnímání by zatěžoval velký tepelný šum.

Nahoře oční fotoreptory tyčinky (fialové) a čípky (červené) normální myší sítnice a dole upravené nanočásticemi (zelené) na snímku fluorescenčního mikroskopu. Bílá úsečka je 10 mikrometrů dlouhá. Y. Ma et al., Mammalian Near-Infrared Image Vision through Injectable and Self-Powered Retinal Nanoantennae, Cell, 2019, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.01.038.Nanočástice z ytterbia a fluoridu sodno-yttritého NaYF4 částečně dopovaného erbiem přeměňují dopadající infračervené záření na viditelné s maximy o vlnových délkách po řadě 980 nm a 535 nm (zelené světlo). Ukotvíme-li je pomocí vhodného proteinu na fotoreceptory v oku myši, začne vnímat i infračervené záření. Nanočástice přemění dopadající infračervené fotony na zelené světlo, které savčí fotoreceptory normálně zpracují.

Zornice kontrolních neupravených myší byly maximálně rozevřené jak v úplné tmě, tak při osvětlení IČ o vlnové délce 980 nm (levý sloupec). Reagovaly shodně, rozdíl nevnímaly. Zornice upravených myší s nanočásticemi reagovaly na infračervené záření zmenšením jako při vnímání viditelného světla (pravý sloupec), Y. Ma et al., Mammalian Near-Infrared Image Vision through Injectable and Self-Powered Retinal Nanoantennae, Cell, 2019, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.01.038.Že pokusné myši skutečně vidí i v infračerveném světlo, prokázalo několik experimentů. Infračervené fotony vyvolávaly elektrické signály upravené sítnice a rovněž odpovídající odezvu v mozku. Nejpřesvědčivější jsou behaviorální experimenty v uzavřeném prostoru osvětleném pouze infračerveným světlem. Zornice kontrolních neupravených myší byly maximálně rozevřené jak v úplné tmě, tak při osvětlení IČ o vlnové délce 980 nm (viz obr. levý sloupec). Jejich oči reagovaly shodně, rozdíl nevnímaly. Zornice upravených myší s nanočásticemi reagovaly na infračervené záření zmenšením jako při vnímání viditelného světla (viz obr. pravý sloupec, Y. Ma et al., Mammalian Near-Infrared Image Vision through Injectable and Self-Powered Retinal Nanoantennae, Cell, 2019, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.01.038.

 
Odeslat komentář k článku "Vylepšené oko "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Vylepšené oko " e-mailem

Diskuse/Aktualizace