Рейтинг@Mail.ru
Ученые создали наночастицы, "научившие" мышей видеть тепло - РИА Новости, 01.03.2019
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Ученые создали наночастицы, "научившие" мышей видеть тепло

© Depositphotos.com / igorr1Мышь в библиотеке
Мышь в библиотеке
Читать ria.ru в
Дзен
МОСКВА, 1 мар – РИА Новости. Биотехнологи из университета Хэфэя создали наночастицы, которые могут соединяться со светочувствительными рецепторами глаз и преобразовать инфракрасный свет в видимое излучение. Результаты первых опытов на мышах были представлены в журнале Cell.
«
"Мы показали что и палочки, и колбочки могут соединяться с нашими наночастицами, приобретая способность "видеть" инфракрасное излучение в ближней части его спектра. Мы верим в то, что они полностью совместимы и с человеческими глазами. Это не только поможет создать "супер-зрение", но и помочь дальтоникам, не способным видеть красный цвет", — заявил Тянь Сюэ (Tian Hue) из университета Хэфэя (Китай).
Глаза людей и многих других млекопитающих содержат в себе два типа светочувствительных клеток – колбочки и палочки. Колбочки позволяют нам различать цвета, но при этом они работают только при достаточно высокой освещенности, а палочки – позволяют видеть силуэты предметов при тусклом свете звезд или Луны.
Как показывают эксперименты последних лет, число различных типов колбочек и их функции заметно отличаются у разных групп и даже родов животных – к примеру, человек обладает тремя видами колбочек, а некоторые виды птиц и рептилий – четырьмя типами, один из которых позволяет им видеть ультрафиолетовое излучение.
Американские биологи научили обезьян управлять виртуальными конечностями: в ходе эксперимента испытуемые заставляли своего «аватара» класть руки на два круглых объекта, показанных на компьютерном мониторе, используя при этом сначала джойстики, а затем – исключительно силу мысли.
Ученые впервые объединили мозг трех обезьян в "локальную сеть"
Другие животные, к примеру, раки-богомолы, обладают еще более экзотической системой зрения, содержащей в себе 12 разных фоторецепторов, каждый из которых различает определенный цвет. Биологи и инженеры давно пытаются скопировать эти "изобретения природы" и научить животных "видеть" другие физические феномены, к примеру, магнитные поля.
Сюэ и его коллеги ликвидировали один из главных недостатков зрения всех млекопитающих – нашу неспособность видеть тепловое излучение, как это делают змеи и некоторые беспозвоночные существа.
За последние годы, как заметили ученые, физики создали множество различных наночастиц, способных поглощать одни типы электромагнитных волн и преобразовать их в другие разновидности излучения. Многие из них сегодня используются в экспериментах по уничтожению раковых опухолей, в ходе которых эти структуры проникают в ткань и затем "обстреливаются" инфракрасным лазером.
Подобные опыты натолкнули китайских биотехнологов на мысль, что аналогичные наночастицы можно использовать для того, чтобы "научить" глаза людей и других млекопитающих видеть тепловое излучение.
Руководствуясь этой идеей, они создали микроскопические сферы из соединений редкоземельных металлов, натрия и фтора, способные поглощать инфракрасные лучи с длиной волны примерно в 930 нанометров и преобразовать их в зеленый свет. Затем они покрыли эти конструкции слоем из полимеров и белков, необходимых для прикрепления к оболочкам фоторецепторов.
Проверив их работу на культурах клеток сетчатки, ученые ввели небольшое число подобных наночастиц в глаза мышей и проследили за тем, как изменится их поведение. Как оказалось, грызуны почти мгновенно научились реагировать на невидимые для остальных животных лучи и избегать тех частей клеток, которые были "подсвечены" ИК-лампами.
Так художник представил себе крысу с подключенным к ее мозгу цифровым компасом
Нейрофизиологи научили слепых крыс "видеть" магнитное поле
Последующие опыты показали, что мыши научились пользоваться своей новой способностью для того, чтобы распознавать тепловые узоры на стенках их клеток, свидетельствующие о наличии пищи или опасности. Грызуны сохраняли "тепловое зрение" на протяжении всех десяти недель эксперимента и не испытывали никаких проблем со здоровьем.
В ближайшее время, как отметил Сюэ, его команда займется созданием более безопасных версий подобных наночастиц, не содержащих в себе потенциально ядовитые соединения редкоземельных элементов. Они, как надеются исследователи, не только помогут человеку научиться видеть в полной темноте, но и позволят вылечить многие болезни глаз.
 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Обсуждения
Заголовок открываемого материала