Geniální strašek? Nejsilnější živočich na světě odhalí i rakovinu

Vědeckotechnický pokrok vzbuzuje údiv, ale přírodě se nevyrovná. Koho by napadlo, že zrakové orgány korýšů překonávají všechna zařízení, co lidstvo dosud vynalezlo? Strašek, korýš z čeledi straškovitých, dokáže rozlišovat mezi zdravými buňkami a těmi napadenými rakovinou. Napodobením jeho oka se výzkumníkům z amerického státu Illinois podařilo sestrojit velmi citlivou kameru, jež by mohla zvýšit šanci na včasné odhalení rakoviny.

„Říše živočichů je plná jedinců s mnohem citlivějšíma a složitějšíma očima, než máme my,“ řekl Viktor Gurev, profesor výpočetní techniky z Univerzity Illinois a spoluautor nové studie o straškovi. „Tato zvířata vnímají přírodní jevy, které jsou pro člověka neviditelné. Jedním z takových jevů je polarizace světla. Zatímco pro většinou z nás nejsou polarizační brýle, které využíváme jako ochranu proti slunečním paprskům, nic neznámého, mnohá zvířata využívají polarizované vidění jako skrytý komunikační kanál, k nalezení potravy nebo k navigaci.“

Jak uvedl Lois Yoksoulian pro sciencedaily.com, korýš strašek je považován za jednoho z nejlepších lovců v mělkých vodách na světě. Strašek dokáže úderem svých předních končetin prorazit stěnu skleněného akvária, a navíc má i jedny z nejsložitějších očí ze všech živočichů na Zemi. Ve srovnání s lidským okem, které má tři různé typy barevných receptorů, jich strašek využívá rovnou 16 a k tomu ještě šest polarizačních kanálů.

„Tyto orgány nejen překonávají citlivost našich očí, ale také zachycují mnohem více vizuálních informací za využití méně energie a prostoru než současné nejmodernější kamery,“ uvedl Viktor Gruev. 

Straškovo oko je unikátní

Výzkumný tým pod vedením Viktora Grueva a postgraduálního studenta Misseala Garcii se pokusil uměle vytvořit straškův zrakový systém za využití některých základních fyzikálních zákonů. Dosažené výsledky následně zveřejnily v časopise Optica.

„Příroda vytvořila materiály, jimiž různé druhy světla pronikají do rozdílné hloubky,“ řekl Gruev, který také řídí bioseonzorickou laboratoř. „Pokud na špičku prstu svítí červený a modrý laser, na druhé straně prstu vidíme pouze ten červený, protože dokáže proniknout hlouběji do tkáně.“

„Straškovo oko se vyvinulo takovým způsobem, že jeho součásti citlivé na světlo jsou na sebe naskládány svisle,“ uvedl Gruev. Takové uspořádání umožňuje rozeznávání světla kratších vlnových délek, např. modrého, v předních receptorech a červeného v těch zadních. Díky pravidelnému rozložení světelných receptorů je strašek také schopen rozeznávat polarizaci slunečního světla.

„Ty samé fyzikální zákony, jež řídí straškův zrakový systém, využíváme při práci s křemíkovými materiály, ze kterých jsme sestavovali naše digitální kamery,“ řekl Gruev. „Při využití několika světelných diod v křemíku vidíme barvu bez nutnosti nasazení speciálních filtrů. Při kombinování této technologie s kovovými nanomateriály se nám podařilo replikovat část zrakového systému straška, jež nám umožňuje vnímat jak barvu, tak i polarizaci.“ 

Rakovinu lze díky straškovi odhalit mnohem dříve

Toto jedinečné propojení křemíkových světelných detektorů a nanomateriálů umožnilo výzkumnému týmu v Illinois vytvořit speciální kameru. Její využití by mohlo být velmi široké a patřit k němu může jak včasná detekce rakoviny, tak i monitorování změn v životním prostředí či rozšifrování skrytých komunikačních kanálů, jež mnozí podvodní živočichové využívají.

V předchozím Gruevově výzkmném projektu se podařilo vytvořit polarizační snímač pro endoskop, jehož pomocí lze odhalit přítomnost rakovinových buněk v lidském tlustém střevě. Gruev se, jak jinak, nechal inspirovat korýši. 

„Napodobením straškova zrakového systému jsme vytvořili jedinečnou kameru, která může být využita ke zlepšení kvality našich životů,“ uvedl Gruev. „Představa, že můžeme odhalit rakovinu v raném stadiu, je naší motivací pro pokračování výzkumu. Náklady na tuto technologii jsou menší než sto amerických dolarů, což umožní poskytnout kvalitní zdravotní péči i v rozvojových zemích.“  

Související

Více souvisejících

rakovina zrak Zvířata

Aktuálně se děje

před 47 minutami

před 1 hodinou

před 2 hodinami

před 3 hodinami

Martin Kupka

Senát jim nedáme. ODS zahájila kampaň před podzimními volbami

Občanská demokratická strana zahajuje od prvního zářijového týdne hlavní fázi kampaně do senátních a komunálních voleb. Jejím ústředním heslem bude "Senát jim nedáme". ODS apeluje na voliče, kteří nesouhlasí se směřováním současné vlády ANO, SPD a Motoristů, a chce zachovat Senát jako silnou demokratickou protiváhu vládní většiny.

před 3 hodinami

před 4 hodinami

Donald Trump

Írán je mrtvý, jako národ selhává, vzkazuje Trump

Írán je mrtvý, prohlásil americký prezident Donald Trump na sociálních sítích. Teherán podle jeho slov přišel o námořnictvo i letectvo a nemá prostředky na výplaty pro vojáky či policisty. Trump se navezl také do íránského politického vedení.

před 5 hodinami

před 6 hodinami

Ministerstvo práce a sociálních věcí ČR

Reforma platů ve státní správě. Nejnižší tarif už nemá být pod minimální mzdou

Ministerstvo práce a sociálních věcí navrhuje od 1. ledna 2027 změnu systému odměňování státních zaměstnanců a ve veřejných službách a správě. Nejnižší platový tarif bude nově odpovídat měsíční minimální mzdě, která by měla v roce 2027 činit 24 900 Kč. Další růst platových tarifů pak bude nepřímo navázán na růst minimální mzdy, jejíž automatický valorizační mechanismus byl zaveden v roce 2024. Zjednoduší se také systém platových stupňů, které v platových tarifech zohledňují délku započitatelné praxe. 

před 7 hodinami

před 7 hodinami

AC Sparta Praha, stadion na Letné

Slavia po šesti letech dobyla Letnou. Derby jasně vyhrála 3:0

V šestém ligovém kole české fotbalové Chance ligy se na pažitu na Letné proti sobě postavili fotbalisté Sparty a Slavie, aby sehráli spolu v pořadí již 318. derby pražských „S“. Navzdory tomu, že před tímto zápasem šly formy obou týmů takovým směrem, že se Sparta mohla cítit na vzestupu, zatímco Slavia po předešlé remíze 2:2 s Bohemians 1905 mohla být trochu pod dekou, samotné utkání se nakonec vyvíjelo jinak. Přestože mohlo jít z pohledu příležitostí o vyrovnaný zápas, Sparta doplatila především na svoji neefektivitu, za to Slavii, která překvapila svou základní sestavou, k nakonec výsledkově jasné výhře 3:0 pomohly letní posily – Wiktor Nowak, Danijel Šturm a Emmanuel Ayaosi.

před 8 hodinami

před 9 hodinami

před 10 hodinami

před 11 hodinami

včera

Peníze na důchody, ilustrační fotografie.

Důchodů se týká další novinka. V platnosti je už od června

Důchody prošly zásadní změnou, které si však většina lidí nevšimla. Ani ostatně nemohla. Týká se totiž klientů, kteří pobírají český důchod v sousední Rakousku. Nově již nemusejí zasílat potvrzení o žití, upozornila Česká správa sociálního zabezpečení (ČSSZ) na webu. 

včera

Metro

Nusle, Nové Dvory či Libuš. Praha rozhodla o názvech nových stanic metra

Rada hl. m. Prahy na svém dnešním jednání schválila některé změny v pojmenování u chystaných stanic metra D. Název Nusle bude nově platit pro stanici s pracovním názvem Náměstí Bratří Synků, Ryšánka pro stanici s pracovním názvem Olbrachtova. V případě stanice s pracovním názvem Depo Písnice bylo finální rozhodnutí zatím odloženo. U ostatních stanic budoucí linky metra D zůstávají v platnosti stávající pracovní názvy.

včera

včera

Andrej Babiš

Babišova vláda hodlá snížit podporu nezaměstnaných. Schválila i další důležité změny

Systém odměňování zaměstnanců ve veřejných službách a správě a státní službě čekají zásadní změny. Návrh jeho reformy v novele zákoníku práce a souvisejících zákonů projednala vláda Andreje Babiše (ANO) na pondělním zasedání. Odsouhlasila také návrh nového zákona o platformové práci nebo změnu financování projektu transformace problematického sídliště ve Šluknově. 

včera

včera

Macková končí jako hlavní hygienička, potvrdilo ministerstvo

Česko přistoupilo ke změně na pozici hlavního hygienika. Končí v ní Barbora Macková, která se od středy bude naplno věnovat Státnímu zdravotnímu ústavu. Na uvolněný post se pro tuto chvíli dostane Matyáš Fošum. 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy