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 22 minutami

před 1 hodinou

Benjamin Netanjahu, známý pod přezdívkou Bibi

Zatykač na Blízkém východě moc nezmění. Netanjahu ví, že po válce jeho kariéra může skončit, říká Salem

Zatykač na izraelského premiéra Benjamina Netanjahua a bývalého ministra obrany Yoava Gallanta situaci na Blízkém východě moc nezmění. Pro EuroZprávy.cz to vysvětlil Paul Salem, viceprezident pro mezinárodní spolupráci think tanku Middle East Institute. Podle něj je hlavní starostí arabských zemí normalizace vztahů s Izraelem a zatykač příliš neovlivní ani vojenskou pomoc z Evropy. Íránské bezpečnostní obavy nepoleví.

před 1 hodinou

Vladimir Putin na summitu Rusko Afrika 2023.

Riziko chyby je vysoké. Rétorika Kremlu připouští jadernou válku, varuje analýza

Rusko-ukrajinská válka vstoupila do dalšího nebezpečného cyklu eskalací a hrozeb, přičemž obavy z možného použití jaderných zbraní i nadále stoupají. Přestože mnoho analytiků zůstává skeptických k možnosti, že by Vladimir Putin skutečně použil jaderné zbraně na Ukrajině, rétorika Kremlu tuto možnost nevylučuje. Riziko chyby či špatného odhadu je vysoké, což situaci činí mimořádně nebezpečnou. Ve své analýze to uvedl server SkyNews.

před 2 hodinami

před 2 hodinami

před 3 hodinami

Fixace hypotéky: Jaké během ní máte možnosti?

Fixace hypotéky: Jaké během ní máte možnosti?

Pořízení hypotéky je pro většinu z nás jedním z největších rozhodnutí v našem životě. Představuje splnění snu o vlastním bydlení, ale také zodpovědnost a dlouhodobý finanční závazek. A právě fixace hraje u hypotečního úvěru zásadní roli.

před 3 hodinami

před 3 hodinami

před 3 hodinami

Donald Tusk

Eskalace války zneklidňuje Evropu. Tusk mluví o nejistotě, Švédsko o zastrašování

Polský premiér Donald Tusk varoval, že nedávné události naznačují reálné riziko globálního konfliktu. Tato prohlášení přicházejí poté, co Rusko odpálilo hypersonickou balistickou střelu středního doletu na ukrajinské město. Podle Tuska se konflikt na východě dostává do rozhodující fáze, což naznačuje nejistotu a potenciální eskalaci.

před 3 hodinami

před 4 hodinami

před 4 hodinami

před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

před 6 hodinami

před 6 hodinami

před 7 hodinami

před 7 hodinami

Vladimir Putin

Putin vyhrožuje útokem na země podporující Ukrajinu

Nedávný útok na ukrajinské město Dnipro, při kterém Rusko použilo novou balistickou raketu, zintenzivňuje válku na Ukrajině a zároveň zvyšuje napětí mezi Moskvou a Západem. Prezident Vladimir Putin označil tento úder za odvetu na údajné použití zbraní dlouhého doletu Spojených států a Velké Británie Ukrajinou proti ruským cílům. Reakce ukrajinského prezidenta Volodymyra Zelenského podtrhuje naléhavost mezinárodní reakce na další ruské kroky.

před 8 hodinami

BBC: Putin je auto brzd, které se řítí po dálnici. A Putinomobil jen tak nezpomalí

Tento týden Kreml obvinil „kolektivní Západ“ z eskalace války na Ukrajině. Přesto téměř tři roky trvající konflikt jasně ukazují, že právě Vladimir Putin považuje eskalaci za klíčový nástroj pro dosažení svých cílů. Ať už jde o úplnou kontrolu nad Ukrajinou, nebo alespoň o uzavření míru na ruských podmínkách, eskalace zůstává ústřední strategií jeho vedení války. Uvedl to server BBC.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy