Ученые дают мышам инфракрасное ночное видение с наночастицами

Как и мы, мыши не могут видеть в инфракрасном диапазоне. Ну, большинство мышей не могут. В лаборатории есть несколько грызунов, которые могут видеть инфракрасный свет после усиления с помощью специальных наночастиц. Команда считает, что подобная процедура может работать на людях, давая вам ночное зрение без каких-либо громоздких очков. Вам просто нужно быть готовым к введению наночастиц в глаз.

Мыши видят примерно тот же маленький кусочек электромагнитного спектра, что и видимый свет, который мы видим - около 380-740 нм. Инъецируя наночастицы мышам, команда под руководством Тянь Сюэ из Университета науки и технологий Китая и Ган Хана из Медицинской школы Массачусетского университета добавила ближний инфракрасный диапазон (от 800 до 1000 нм) к видимому спектру мыши. Эксперименты подтвердили, что животные могли видеть инфракрасный свет в течение примерно десяти недель после инъекции, и не было никаких побочных эффектов.

Ключом к тому, чтобы дать этим мышам визуальные сверхспособности, была разработка наночастицы, которая могла бы работать с существующей биологией животного. Частицы не заменяют никакой функциональности в глазу; они просто преобразуют длины волн ближнего инфракрасного диапазона (NIR) в то, что может понять глаз: свет в диапазоне примерно от 380 до 740 нм.

Тиан и Ганг называют материал «конвертирующими» наночастицами. Глаза грызунов, как и наши, имеют фоторецепторные клетки, называемые палочками и колбочками. Эти клетки поглощают свет и посылают сигналы в мозг, которые мышь обрабатывает как зрение. Наночастицы имеют крошечные молекулярные якоря, которые фиксируются на фоторецепторах. Это наночастицы, которые поглощают длины волн NIR, но они преобразуют более длинные волны в видимый спектр. Мыши должны видеть ИК-излучение в виде зеленого свечения. Таким образом, частицы принимают NIR около 980 нм и превращают его в зеленый свет на 535 нм.

Чтобы подтвердить, что мыши могли видеть NIR, команда разработала ряд экспериментов. После инъекций зрачок мышей с улучшенными характеристиками расширяется при воздействии NIR-света. Те, у кого нет наночастиц, не имели физиологического ответа на эти длины волн. Животные также могли обнаруживать и реагировать на NIR-освещенные знаки в лабиринтах, тогда как те, у кого нормальное зрение, оставались в темноте.

В исследовании говорится, что мыши не испытывали значительных побочных эффектов от инъекций наночастиц. Частицы отделились от фоторецепторов через десять недель, и нормальное зрение грызунов не изменилось. Некоторые животные действительно испытывали незначительное помутнение роговицы после инъекций, но это прояснилось само по себе. Это увлекательный эксперимент, но люди, вероятно, пока не выстроятся вокруг блока, чтобы нанести наночастицы в глаза. Возможно когда-нибудь.

Главный кредит изображения: Getty Images

Читать далее

Инфракрасные камеры Кассини дали нам лучший взгляд на Titan Ever

NASA только что выпустило самые потрясающие и великолепные снимки Титана, - и первым, кто действительно посмотрел под мутную углеводородную дымку по всей планете.

Инфракрасная камера TriEye Помогает беспилотный автомобиль увидеть через Haze

Коротковолновой инфракрасной технологии (SWIR) с помощью датчиков CMOS позволит сократить расходы до всего лишь 20 $ за устройство, которое видит сквозь дым, туман, дымка, дождь и низкого освещения.