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 45 minutami

Hasiči zasahují u požáru skládky u Rynholce na Rakovnicku. Prohlédněte si galerii

Požár skládky u Rynholce je lokalizován. Zachytila ho i meteodružice

Od pondělního večera zaměstnává hasiče požár skládky plastů u středočeského Rynholce na Rakovnicku. Přes 10 zasahujících hasičů již muselo být ošetřeno. V úterý ráno se změnil postup hasebních prací. Odpoledne pak byla oznámena lokalizace požáru. 

před 1 hodinou

před 2 hodinami

před 3 hodinami

před 3 hodinami

před 3 hodinami

Reagan při projevu u Berlínské zdi v roce 1987

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

Když se 20. ledna 1981 postavil Ronald Reagan na schody Kapitolu, aby složil přísahu jako 40. prezident Spojených států, Amerika nebyla v ideální kondici. Ekonomická stagnace, vysoká inflace, ztracené sebevědomí a ponížení z nesmírně nákladné, a nakonec neúspěšné války ve Vietnamu i blamáže při snaze osvobodit rukojmí na americké ambasádě v íránském Teheránu roku 1979, která stála život osm amerických vojáků. Amerika vypadala jako unavená velmoc, jejíž nejlepší dny jsou pryč.

před 4 hodinami

Bundeswehr, ilustrační fotografie

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

Německo čelí vážnému problému: potřebuje silnější armádu, ale neví, kdo v ní bude sloužit. V situaci, kdy počet vojáků stagnuje a hrozba z Ruska roste, se nová vládní koalice křesťanských demokratů Friedricha Merze a sociálních demokratů (SPD) rozhodla pro model dobrovolné služby. Otázkou však zůstává, zda na její realizaci zbývá dostatek času.

před 5 hodinami

Samsung

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

V době, kdy obchodní válka mezi Spojenými státy a Čínou eskaluje a cla na čínský dovoz dosahují až 145 %, nabývá na významu klíčový rozdíl mezi výrobou iPhonů a telefonů Samsung Galaxy. Zatímco iPhony jsou z většiny stále vyráběny v Číně, Samsung své smartphony montuje hlavně ve Vietnamu, Indii a Jižní Koreji.

před 6 hodinami

před 6 hodinami

Tělo papeže Františka bylo uloženo do rakve

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

Ve středu v 9 hodin ráno místního času začne slavnostní přesun rakve zesnulého papeže Františka z jeho rezidence v Casa Santa Marta do baziliky sv. Petra, oznámil dnes Vatikán. Průvod zahájí krátká modlitba, poté bude rakev nesena přes náměstí Santa Marta a Piazza dei Protomartiri Romani až na náměstí sv. Petra, kde vstoupí hlavními dveřmi do baziliky.

před 7 hodinami

Síla kontrastů: Nečekané a překvapivě trendy kombinace outfitů

Síla kontrastů: Nečekané a překvapivě trendy kombinace outfitů

I zdánlivé protiklady se mohou přitahovat a tvořit spolu dokonalou harmonii. A to platí také ve světě módy. Postupem času se rozdíly mezi styly začaly stírat a naopak se vzájemně doplňovat a prolínat. Takže i ke kostýmku můžete vzít třeba sportovně laděné boty, které k němu na první pohled nemusí sedět, ale jakmile se spojí do celku, překvapí originálním a trendy lookem!

před 7 hodinami

před 8 hodinami

před 9 hodinami

Tělo papeže Františka bylo uloženo do rakve

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

Vatikán dnes uvedl, že rakev s ostatky papeže Františka bude vystavena veřejnosti v bazilice sv. Petra ve středu ráno. Samotný pohřeb se pak uskuteční v sobotu v 10 hodin místního času. Podle nově zveřejněného prohlášení bude pohřební liturgii na náměstí svatého Petra vést kardinál Giovanni Battista Re, děkan Kolegia kardinálů. Po skončení obřadu bude rakev převezena do baziliky Santa Maria Maggiore, kde bude papež pohřben. 

před 9 hodinami

Cyril Höschl

Zemřel uznávaný psychiatr Cyril Höschl

Českou lékařskou obec zasáhla smutná zpráva. Ve věku 75 let zemřel o Velikonočním pondělí uznávaný psychiatr Cyril Höschl, který stál u vzniku Národního ústavu duševního zdraví (NÚDZ) ve středočeských Klecanech. 

před 10 hodinami

před 10 hodinami

Pete Hegseth

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

Ministr obrany Pete Hegseth se ocitl pod tlakem kvůli dalšímu skandálu, tentokrát ohledně sdílení citlivých vojenských plánů v soukromé skupinové konverzaci. Navzdory závažnosti obvinění se ale zatím zdá, že jeho pozice zůstává pevná. Klíčem k jeho přežití v Trumpově administrativě není odbornost či disciplinovanost, ale věrnost prezidentovi a jeho politickému stylu.

před 12 hodinami

před 13 hodinami

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

Další zprávy