真正的黑色科技,让你在黑暗中看到红外线

大喜888LAIYUAN:NAMIYANGHUALV_GUANGXIXINXINGNAMIKEJIYANJIUGONGSI FABUSHIJIAN:2019-05-15 DIANJICISHU:

     中国科学大学雪田实验室结合视神经生物医学和创新的纳米分子修饰技术,转化视网膜感光细胞的感光能力,首次实现哺乳动物的裸红外光感知和红外图像视觉,最近发表在《细胞》杂志上,该杂志发表于拥有国际期刊。这种视觉增强和相关技术可应用于国家安全、视觉疾病修复和药物输送。
    
     中国科技大学生命科学与医学系薛天教授、美国马萨诸塞州立大学医学院韩刚教授与课题组合作,将视神经生物技术结合起来,实现了动物第一次裸红光感知和红外图像视觉能力。创新纳米技术的医学。研究结果于2019年2月28日(美国东部时间)在线发布在国际顶级期刊《细胞》上,并被《细胞》杂志选为本期唯一受欢迎的科学视频进行宣传。
    
     在自然界中,电磁波的频谱非常宽。我们眼睛能感觉到的可见光只占光谱的一小部分。哺乳动物看不到700纳米以上的红外线,这是由光敏蛋白固有的物理和化学性质决定的。然而,红外辐射在自然界中广泛存在,它的探测和感知有助于我们获取可见光谱以外的信息。因此,红外夜视仪光电转换和光电倍增技术虽已被发明,但它有一系列缺陷,如通常较重,需要依靠有限的电池电源,可能被强光过度曝光,与可见光环境不相容等。
    
大喜888     为了解决上述问题,发展被动红外视觉技术,中国科学大学薛天教授和美国马萨诸塞州立大学医学院韩刚教授尝试使用一种上转换纳米材料,可以吸收红外光发出可见光,并将其引入将其导入动物视网膜,实现红外视觉感知。体外单感光细胞的光生理记录证实,纳米材料能够吸收红外光,刺激小鼠视杆细胞的电活动。为了缩短纳米颗粒与光敏细胞的距离,提高光敏感细胞的电活性。红外敏感并将其长期保存在视网膜感光细胞层中,研究人员开发了一种特殊的表面修饰方法,可以与感光细胞膜表面的特异性糖基分子紧密结合,从而使其牢固地粘附在感光外段的表面,从而使其在视网膜感光细胞层中保持稳定。f感光细胞。通过多种神经视觉生理实验,从单细胞电生理记录、体内视网膜电图(ERG)和视觉诱发电位(VEP)到多维视觉行为实验,研究人员证明,将纳米颗粒注射到视网膜下腔的小鼠,在视网膜下腔中的视觉行为不受影响。只获得了感知红外线的能力,同时也能将复杂的红外线从周围的感光器辨别到大脑的视觉中心。图像。值得注意的是,在获得红外线视觉的同时,老鼠的可见光没有受到影响。令人兴奋的是,动物可以同时看到可见光和红外线图像。同时,研究人员发现PBUCNPS纳米材料具有良好的生物相容性,这些结果清楚地表明,该技术有效地扩展了动物的视觉光谱范围,首次实现了被动红外图像视觉感知,突破了动物视觉感知的物理极限。本质上。


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