
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

Karel III. musel do nemocnice kvůli vedlejším účinkům léčby rakoviny

Princezna Kate proti rakovině. Svět oběhly nové snímky, které pořídil malý Louis
Aktuálně se děje
před 45 minutami

Požár skládky u Rynholce je lokalizován. Zachytila ho i meteodružice
před 1 hodinou

Česko rozhodlo o tom, kdo ho bude zastupovat na pohřbu papeže
před 2 hodinami

Na velikonoční bouřky brzy navážou další. Meteorologové řekli, kdy a kde hrozí
před 3 hodinami

Tragédie v lomu Velká Amerika. Muž se zřítil dolů, pád nepřežil
před 3 hodinami

Rozvědka: Jsme na hranici války. Ruské útoky proti Evropě narůstají, mír na Ukrajině by nic nevyřešil
před 3 hodinami

Hollywoodský herec, který změnil k nepoznání nejen Ameriku. Kdo skutečně byl Ronald Reagan?
před 4 hodinami

Německo v problémech: Potřebuje armádu, ale dochází mu čas. Přišlo s řešením, které nemusí nic vyřešit
před 5 hodinami

Souboj gigantů: Může Samsung díky Trumpovým clům dostat Apple na lopatky?
před 6 hodinami

Kam se hrabe Tesla. Čínská firma posunula hranice elektromobilů, nabízí dojezd 500 km za 5 minut nabíjení
před 6 hodinami

Trump přiletí na pohřeb papeže. Putin se ve Vatikánu z dobrého důvodu neukáže
před 7 hodinami

Síla kontrastů: Nečekané a překvapivě trendy kombinace outfitů
před 7 hodinami

Karta se otáčí. Trump svými cly neplánovaně podpořil obchod v Evropě
před 8 hodinami

Papež František zemřel, protože neposlechl lékaře? Lidé tušili, že ho vidí naposledy
před 9 hodinami

Mimořádná zpráva Kdy bude veřejné rozloučení a kde papež František spočine? Vatikán zveřejnil detaily pohřbu
před 9 hodinami

Zemřel uznávaný psychiatr Cyril Höschl
před 10 hodinami

Chceme jednat s Kyjevem a prošetřit útoky na civilní cíle, prohlásil Putin. Pak poslal drony a bomby na civilisty
před 10 hodinami

Ani druhý skandál kolem Signalu Hegsethovi nezlomí vaz. Proč je jeho pozice v Trumpově vládě neotřesitelná?
před 12 hodinami

Do Vatikánu se začali sjíždět kardinálové. Dnes se rozhodne o pohřbu papeže Františka
před 13 hodinami

Počasí se nadcházející víkend ochladí. Teploty klesnou až k nule
včera
Jak bude vypadat pohřeb papeže Františka a co přinesou nadcházející dny?
Papež František, který zemřel ve věku 88 let, si byl vědom svého křehkého zdravotního stavu a stáří již řadu let. Už v roce 2015 vyjádřil přání být pohřben v bazilice Santa Maria Maggiore v Římě, což je starobylý mariánský chrám z 5. století. Tento kostel měl ve svém srdci jako místo modlitby a rozjímání, kam se opakovaně vracel po svých cestách po světě. Naposledy zde byl pohřben papež v 17. století – tehdy šlo o Klementa IX.
Zdroj: Libor Novák