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科学家给小鼠提供红外视觉 将它们变成微小的捕食者

流行文化充满了超级英雄和恶棍,可以看到他们的世界红外线。超人可以做到。可怕的捕食者也是如此。对我们来说可悲的是,这种能力一直局限于漫画和电影。是的,人眼本身就是一个奇迹,但超越可见光谱的能力并不在其能力之内。

然而,一群中国科学家可能刚刚改变了这一点,创造了一种提供超人视觉的可注射纳米粒子。

来自中国科学技术大学和马萨诸塞大学医学院的研究人员开发出一种可以检测近红外光(NIR)的“眼睛纳米粒子”。然后他们将其直接注射到老鼠的眼睛中。他们的研究 发表于2月28日的Cell,显示小鼠被赋予“超级视觉”,使他们能够看到超出可见光谱,对他们的常规视力没有任何影响。

基本上,他们创造了一个Supermouse。这是它的起源故事 - 不,它(遗憾地)不涉及任何放射性蜘蛛。

与人眼一样,鼠眼只能看到“可见光”,这只是电磁波谱的一小部分。通常,我们的眼睛仅响应大约400到700纳米之间的光谱波长。长度超过700纳米的波长对我们来说是不可见的,并被指定为“红外”(甚至更长的波长是微波和无线电波,我们当然看不到)。

为了使鼠标能够看到红外线,研究小组开发了一种纳米粒子,可以将入射红外光(波长为980纳米)的波长转换为眼睛细胞(535纳米)可检测到的波长。纳米粒子非常微小,可以注入内眼,它附着在视网膜细胞上 - 那些负责将光转换为可由大脑解释的电信号的细胞。通过将波长降低到535纳米,鼠标应该能够将一次不可见的红外光检测为绿色光。

研究人员测试了小鼠是否可以通过评估他们的瞳孔来检测光线。当暴露在光线下时,小鼠(和人类)瞳孔收缩以调节光线进入眼睛的程度。如果纳米粒子正在发挥作用,科学家应该能够将不可见的红外光照射到眼睛中,并且仍能看到瞳孔收缩。

而这正是发生的事情。Supermouse诞生了。

注入的老鼠能够在黑暗中找到一个隐藏的水下平台,在Y迷宫中!

不仅如此,该团队还通过一系列水Y-mazes运行老鼠,以确定他们是否可以在红外线中找出视觉模式以找到隐藏的平台。他们训练小鼠将红外光模式与平台联系起来,然后对注射的小鼠和未注射的小鼠进行测试,看看他们的表现如何。

没有接受眼部注射的小鼠只能在50%的时间内正确地找到平台,但是那些眼睛中潜伏着纳米颗粒的小鼠即使在黑暗中也能在80%的时间内完成。此外,纳米粒子继续工作长达10周,没有任何残留的副作用或对正常视力的长期损害。

因为新技术与常规视力兼容,它可以为哺乳动物的视力增强提供新的途径,甚至可以开辟修复正常视力的新途径 - 你可以修补纳米颗粒,这样它们就可以解析不同波长或改变它们,药物进入眼睛。

这不是一个眨眼,你也会错过它的技术 - 在我们获得漫画英雄红外视觉水平之前还有很长的路要走。本研究中使用的纳米粒子只能获得非常特定的红外波长 - 除此之外的任何东西都将保持不可见。