Vienkartinė injekcija žinduoliams mato naktį
Nanotechnologijų pažangiausi mokslininkai eina į, atrodytų, neįmanomą kelią: sukuria injekciją, leidžiančią pamatyti tamsoje. Šis tyrimas atveria duris į visiškai naujas terapines intervencijas.
Žinduolio akis gali reaguoti tik į mažą bangos ilgio juostą.
Paprastai diapazonas yra 400–700 nanometrų. Žinoma, visas šviesos spektras yra daug platesnis.
Ilgesniame šio spektro gale yra netoli infraraudonųjų spindulių (NIR) ir infraraudonųjų spindulių šviesos (IR).
Joks žinduolis negali aptikti šio tipo šviesos.
Naktinio matymo akiniai leidžia vartotojui aptikti šiuos kitaip nematomus bangos ilgius, tačiau jie yra sudėtingi. Be to, dienos metu jie prisotinami šviesos ir nebeveikia tinkamai.
Neseniai Kinijos mokslo ir technologijos universiteto ir Bostono Masačusetso universiteto medicinos mokyklos mokslininkai pradėjo ieškoti būdų, kaip pagerinti žinduolių regėjimą NIR bangos ilgiu, nereikalaujant nešiojamų technologijų.
Nanotechnologijų ir vizijos integravimas
Šis darbas yra naujos tyrimų bangos dalis, skirta nanodalelių integravimui su biologinėmis sistemomis. Įterpiant nedidelius jutiklius ar prietaisus į gyvą audinį, gali būti įmanoma suteikti naujų naudingų galimybių.
Šiuolaikinė medicina jau randa tam panaudojimo būdų. Vienoje apžvalgoje autoriai paaiškina: „Dabar yra daug žinomų pavyzdžių, kai nanomedžiagos naudojamos žmonių sveikatai gerinti, pradedant vaizdavimu ir diagnostika, baigiant terapine ir regeneracine medicina“.
Naujausias tyrimas pateikiamas žurnale Langelis. Ganga Han, daktarė - kuris yra biochemijos ir molekulinės farmakologijos docentas - vadovavo mokslininkams.
Savo darbe mokslininkai paaiškina, kaip į peles suleido „fotoreceptorius surišančių konversijos nanodalelių“, kurios gyvūnams leido matyti tamsoje.
Tiksliau, jie naudojo subretinalinę injekcijos techniką, kurią dabar dažnai naudoja daugelis oftalmologų.
Naujoviški eksperimentai apėmė vadinamųjų nanoantenų „klijavimą“ prie pelių tinklainės fotoreceptorių. Ten patekusios nanoantenos pavertė NIR šviesą matoma žalia šviesa. Taigi, nereikalaujant jokios išorinės įrangos, graužikai sugebėjo suvokti NIR šviesą.
Komanda panaudojo lektino nanodaleles, kad nanoantenos būtų sutramdytos.
Naujas požiūris į regėjimą
Atlikdama peles per keletą bandymų, komanda įrodė, kad gyvūnai gali atskirti sudėtingus modelius NIR šviesoje.
Be to, kadangi nanoantenos buvo išdėstytos taip arti fotoreceptorių, nanodalelėms suveikti prireikė tik labai žemos NIR šviesos, kad būtų galima suvokti šviesą.
Svarbu tai, kad tai neturėjo įtakos gyvūnų dienos šviesos regėjimui.
Maždaug po 2 savaičių jų gebėjimas matyti tamsoje išnyko. Pelėms nebuvo jokio neigiamo poveikio, pavyzdžiui, uždegimo ar ląstelių žūties. Žinoma, išvados yra patrauklios, tačiau pasekmės viršija bendras intrigas.
„Šios nanoantenos leis mokslininkams ištirti daugybę intriguojančių klausimų, pradedant nuo to, kaip smegenys interpretuoja regėjimo signalus, ir padedant gydyti daltonizmą“.
Ganga Han, daktarė
Pasak autorių, „NIR regėjimo pajėgumų turintys žinduoliai taip pat gali atverti kelią kritinėms civilinėms ir karinėms reikmėms“.
Žinoma, kadangi ši procedūra apima injekciją į akį, jos bendras naudojimas bus ribotas. Tačiau tai gali atverti duris į mažiau invazinius regėjimo pagerinimo būdus. Kaip paaiškina autoriai:
„[Be], be regėjimo gebėjimų stiprinimo, šis nanodarinys gali pasitarnauti kaip integruota ir šviesos valdoma sistema medicinoje, kuri galėtų būti naudinga taisant regos funkcijas, taip pat teikiant vaistus nuo akių ligų“.
Tai ankstyvos išvados, todėl reikės daugiau darbo, kol mokslininkai galės plačiai naudoti šią techniką; tačiau jau dabar šie rezultatai intriguoja ir žavi savaime.
