UMMS科学家开发了一种可以为哺乳动物提供夜视的技术

伍斯特——美国麻省大学医学院的科学家开发出一种技术，通过简单的注射纳米天线，为哺乳动物提供夜视能力，使动物能够看到可见光谱以外的光，并进入红外范围。视觉增强是暂时的，不会干扰动物看到可见光的能力。这项研究也为探索大脑神经网络和辅助视觉修复提供了翻译机会。这项研究的细节发表在《细胞》杂志上。

UMMS大学生物化学和分子药理学副教授韩刚博士说：“通过这项研究，我们广泛扩展了纳米粒子技术在实验室和翻译中的应用。“这些纳米天线将使科学家能够探索一些有趣的问题，从大脑如何解释视觉信号到帮助治疗色盲。”

可见光谱是人眼观察到的电磁光谱的一部分。典型的哺乳动物眼睛对大约400到700纳米的波长有反应。然而，这只是总电磁频谱的一小部分。不可能检测到更长波长的光，例如近红外光或红外光。没有复杂笨重的电子设备，如夜视镜的帮助，人眼无法看到近红外或向大脑投射近红外图像。白天，这些护目镜会变得饱和，失去操作能力。

在Cell论文中，中国科学技术大学的韩和他的同事报道了凝集素蛋白结合纳米颗粒的开发，该颗粒可以以液滴的形式递送。这些蛋白质引导纳米天线，并将它们“粘合”到小鼠视网膜感光细胞的外部。一旦固定在细胞上，这些微型天线将近红外转换成可见的绿光。视网膜中的细胞观察绿光，图像被大脑发送并解释为可见光。没有复杂设备的帮助，这将会发生。

研究人员开发了一系列测试来验证用纳米粒子处理过的小鼠可以完全感知近红外光。韩和他的同事证明，注射这些纳米天线的小鼠不仅可以感知NIR光，还可以获得NIR图案视觉，甚至可以分辨复杂的形状和图案，如三角形和圆形。即使在阳光下，经过处理的老鼠也能感知到这些光的模式，这表明纳米粒子与传统视觉并行工作。

此外，由于纳米天线和感光器非常接近，极低功率的近红外LED灯足以激活纳米粒子。两周后，这种能力逐渐消失，纳米颗粒对小鼠或其视力没有影响。

“我们认为，这项研究是生物技术领域的重大进展。这项发人深省的研究应该通过创造哺乳动物独特的近红外视觉能力，为许多关键应用铺平道路，并具有很高的转化潜力，”韩说。“而且，晚上和白天，天空很可能看起来很不一样。我们也许可以看到宇宙中所有隐藏的近红外和红外辐射的信息，这些信息是我们肉眼看不到的。”

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