納米粒子可使老鼠看到紅外光

2019年03月10日来源:新華網

中美科學家近日在《細胞》雜志撰文指出,他們研製出了納米顆粒,在老鼠眼中單次注射此顆粒可使老鼠在10周內,在白天看見紅外光,且副作用很小。這一發現有望促進人類紅外視覺技術的進步,在民用加密、安全和軍事行動等領域找到用武之地。 

 

人類和其它哺乳動物只能看到可見光(波長約爲400納米—700納米),但波長更長的紅外光就在我們身邊。人、動物和物體在發熱時發出紅外光,物體也能反射紅外光。最新研究作者、中國科學技術大學的薛天說:「人類視覺可感知的可見光僅占電磁頻譜的小部分。」

 

另一作者、馬薩諸塞大學醫學院的韓綱解釋說:「當光綫進入眼睛幷撞擊視網膜時,視杆和視錐(感光細胞)會吸收可見光中的光子,幷向大腦發送相應的電信號,由于紅外光波長太長而不能被感光細胞吸收,所以,我們無法察覺它們。」

 

在最新研究中,薛天和韓剛等製造出的納米粒子可緊密地固定在老鼠的感光細胞上,充當微小的紅外光傳感器,當紅外光照射到視網膜上時,納米顆粒會捕獲較長的紅外波長幷發出可見光範圍內波長較短的光,視杆、視錐會吸收這些光幷向大腦發送正常信號,就像可見光照射到視網膜上一樣。 

 

研究表明,這些納米粒子能吸收波長約980納米的紅外光,幷將其轉換爲峰值爲535納米的光。此外,一系列迷宮任務表明,老鼠在日光條件下可同時看到紅外光和可見光。只有極少數老鼠出現了角膜渾濁等注射副作用,但不到一周消失。研究人員稱,這可能僅由注射行爲引起。而且,接受視網膜下注射也無損老鼠的視網膜結構。 

 

這項技術有望在人眼中發揮作用,不僅可讓人産生超級視覺,還可用于人類紅色視覺缺陷的治療。此外,這些生物納米顆粒也能在民用加密、安全和軍事行動等領域大顯身手。 

 

研究人員計劃微調納米粒子的發射光譜以更好地適應人眼,而新型有機納米粒子應能産生更明亮的紅外視覺。

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