한 번의 주사로 포유류에게 야간 시력 제공
나노 기술의 최첨단에있는 과학자들은 불가능 해 보이는 경로에 있습니다. 우리가 어둠 속에서 볼 수있는 주사를 만드는 것입니다. 이 연구는 새로운 치료법의 문을 열어줍니다.
포유류의 눈은 작은 파장 대역에만 반응 할 수 있습니다.
일반적으로 범위는 400-700 나노 미터입니다. 물론 빛의 전체 스펙트럼은 훨씬 더 넓습니다.
이 스펙트럼의 더 긴 끝에는 근적외선 (NIR)과 적외선 (IR)이 있습니다.
어떤 포유류도 이러한 유형의 빛을 감지 할 수 없습니다.
나이트 비전 고글을 사용하면 보이지 않는 파장을 감지 할 수 있지만 번거 롭습니다. 또한 주간 조건에서는 빛으로 포화되어 더 이상 제대로 작동하지 않습니다.
최근 중국 과학 기술 대학과 보스턴에있는 매사추세츠 의과 대학의 연구원들은 웨어러블 기술 없이도 NIR 파장에서 포유류의 시력을 향상시킬 수있는 방법을 찾기 시작했습니다.
나노 기술과 비전의 통합
이 연구는 나노 입자를 생물학적 시스템과 통합하는 데 초점을 맞춘 새로운 연구 물결의 일부를 형성합니다. 미세한 센서 나 장치를 살아있는 조직에 삽입함으로써 유용한 새로운 기능을 부여 할 수 있습니다.
현대 의학은 이미 이것에 대한 용도를 찾고 있습니다. 한 리뷰에서 저자는 "이제 이미징 및 진단에서 치료 및 재생 의학에 이르는 분야에서 인간의 건강을 개선하기 위해 사용되는 나노 물질의 많은 저명한 예가 있습니다."라고 설명합니다.
가장 최근의 조사가 저널에 나타납니다. 세포. 한강 박사 -생화학 및 분자 약리학의 부교수 인-이 과학자들을 이끌었습니다.
그들의 논문에서 과학자들은 "광 수용체 결합 상향 변환 나노 입자"를 생쥐에 주입하여 동물들이 어둠 속에서 볼 수있게 한 방법을 설명했습니다.
보다 구체적으로, 그들은 현재 많은 안과 의사들이 일반적으로 사용하는 망막 하 주사 기술을 사용했습니다.
혁신적인 실험은 소위 나노 안테나를 생쥐의 망막 광 수용체에 "접착"하는 것과 관련이 있습니다. 그곳에서 나노 안테나는 NIR 빛을 가시적 인 녹색 빛으로 변환했습니다. 따라서 외부 장비 없이도 설치류는 근적외선을 인식 할 수있었습니다.
연구팀은 렉틴 나노 입자를 사용하여 나노 안테나를 제자리에 고정했습니다.
비전에 접근하는 새로운 방법
연구팀은 일련의 테스트를 통해 쥐를 실험함으로써 동물이 근적외선에서 복잡한 패턴을 구별 할 수 있음을 입증했습니다.
또한 나노 안테나가 광 수용체에 너무 가깝게 위치했기 때문에 나노 입자를 트리거하는 데 매우 낮은 수준의 근적외선 만 필요하여 빛을 인식 할 수있었습니다.
중요한 것은 이것은 동물의 일광 시력에 영향을 미치지 않았다는 것입니다.
약 2 주 후에 어둠 속에서 볼 수있는 능력이 사라졌습니다. 마우스는 염증이나 세포 사멸과 같은 부작용이없는 것으로 나타났습니다. 물론 그 발견은 매력적이지만 그 의미는 일반적인 음모를 넘어서 확장됩니다.
“이 나노 안테나는 뇌가 시각 신호를 해석하는 방법부터 색맹 치료에 도움이되는 방법에 이르기까지 과학자들이 여러 흥미로운 질문을 탐구 할 수있게 해줄 것입니다.”
한강 박사
저자에 따르면 "포유류에게 근적외선 비전 능력을 부여하면 중요한 민간 및 군사 응용 분야의 길을 열 수 있습니다."
물론이 시술은 눈에 주입하기 때문에 일반적인 사용은 제한 될 것입니다. 그러나 시력을 향상시키는 덜 침습적 인 방법에 대한 문을 열 수 있습니다. 저자는 다음과 같이 설명합니다.
"[I] 시력 향상 외에도,이 나노 장치는 의학에서 통합 및 조명 제어 시스템 역할을 할 수 있으며, 이는 안구 질환에 대한 약물 전달뿐만 아니라 시각 기능의 복구에 유용 할 수 있습니다."
이는 초기 발견이므로 과학자들이이 기술을 널리 사용하려면 더 많은 작업이 필요합니다. 그러나 이미 이러한 결과는 그 자체로도 흥미롭고 매혹적입니다.
