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
Mrazivá zpověď mladíka, jemuž se vrátila rakovina. Příběh zasáhl celé Česko
Rakovina prostaty Joea Bidena: Co znamená agresivní forma, jaké jsou příznaky a jaké existují možnosti léčby?
Aktuálně se děje
před 45 minutami
Teherán se chystá na obří akci pro miliony lidí, pohřeb Chameneího ale běžné Íránce nezajímá
před 2 hodinami
Počasí bude během prodlouženého červencového víkendu proměnlivé
včera
Zájem Čechů o předčasné důchody se vrací k normálu, naznačují data
včera
Podvodníci lákají na 240 tisíc korun. Vydávají se za nás, upozornila ČSSZ
včera
Evropané promluvili. Nechtějí se spoléhat na USA, pochybují ale, že se bez nich EU ubrání
včera
Zázrak ve Venezuele: Muž přežil pod troskami 8 dní, počet obětí zemětřesení dál roste
včera
Desítky mrtvých a zraněných. Na dosud nejsilnější útok na Kyjev odpovíme, vzkázal Zelenskyj
včera
Rusko drony vypouštěnými ze stínové flotily už téměř dva roky špehuje jaderná zařízení v Evropě
včera
EU uvalí sankce na ruské výrobce, kteří se podíleli na ranním útoku na Kyjev
včera
Zoufalé Rusko se snaží vyhnout další mobilizaci. Posílá na frontu bojovat i ženy
včera
Írán varoval Trumpa před tvrdou odvetou, pokud zaútočí během pohřbu Chameneího
včera
Z maďarského velvyslanectví v Bruselu operovala špionážní síť, odhalilo vyšetřování
včera
Forex v roce 2026: Jak se orientovat na trhu, kde pravidla píší centrální banky a geopolitika
včera
Babiš zkritizoval Pavla: Nejmenoval Turka, teď si vykládá ústavu podle svého
včera
Další bizár ruské propagandy: Putina díky "vysoké míře milosrdenství" označují za Ježíše Krista
včera
Zelenskyj schválil čtyřicetidenní ofenzivní operaci. Má donutit Rusko jednat o míru
včera
Nová data: Kolik je na obou stranách obětí války na Ukrajině?
včera
Rusko v noci podniklo rozsáhlý vzdušný útok na Kyjev. Nejméně 10 mrtvých
včera
Tučné poplatky, večeře za miliony. Trumpův majetek po návratu do Bílého domu prudce vzrostl
včera
Předpověď počasí na víkend. Léto bude tentokrát příjemné
Blíží se první červencový víkend, který se bude od posledního červnového výrazně lišit. Tropy se tentokrát Česku vyhnou, maximální teploty zůstanou pod hranicí 30 stupňů. Vyplývá to z aktuální předpovědi Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ).
Zdroj: Jan Hrabě