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

Joe Biden

Rakovina prostaty Joea Bidena: Co znamená agresivní forma, jaké jsou příznaky a jaké existují možnosti léčby?

Po oznámení, že bývalý americký prezident Joe Biden trpí agresivní formou rakoviny prostaty, se znovu dostává do popředí zájmu téma tohoto onemocnění. Rakovina prostaty je u mužů velmi rozšířená, často však zůstává bez příznaků až do pokročilé fáze. Bidenovi byl přitom přisouzen Gleasonův stupeň 9, což značí jednu z nejnebezpečnějších forem této nemoci. Tady je přehled toho, co je o této diagnóze potřeba vědět.

Více souvisejících

rakovina zrak Zvířata

Aktuálně se děje

včera

Volodymyr Zelenskyj v Praze

Zelenskyj popřel spekulace, že chce vyhlásit termín voleb nebo referendum o mírové dohodě

Prezidentské volby na Ukrajině se staly ústředním tématem diplomatických kuloárů, přestože země nadále čelí plnospektrální ruské invazi. Prezident Volodymyr Zelenskyj dnes popřel spekulace, že by se chystal vyhlásit termín voleb nebo referendum o mírové dohodě u příležitosti čtvrtého výročí začátku války, tedy 24. února. Podle zdrojů z prezidentské kanceláře zůstává prioritou bezpečnost, bez níž je konání jakéhokoli hlasování nereálné.

včera

Americká sjezdařská hvězda Lindsey Vonnová

Vonnová má za sebou tři operace. Její otec má o její budoucnosti jasno

Americká legenda alpského lyžování Lindsey Vonnová psala svůj letošní olympijský příběh ještě před začátkem právě probíhajícího sportovního svátku v Miláně a Cortině d´Ampezzo. Závodnice, která se ve svých 41 letech před touto sezónou vrátila už po jednom konci své kariéry do kolotoče Světového poháru, v němž několikrát udivovala svými výkony atakující nejvyšší příčky, cílila právě na tyto olympijské hry jako na vrchol svého comebacku. Jenže vše se začalo komplikovat už při generálce na tyto Hry v Crans Montaně, kde při sjezdu spadla a zpřetrhala přední zkřížený vaz. Přesto se chtěla vrátit na velkou mezinárodní scénu pod pěti kruhy, jenže hned při svém prvním vystoupení ve sjezdu taktéž zažila karambol po pouhých dvanácti vteřinách od startu. Vrtulník ji následně musel převézt do nemocnice, kde zjistily zlomenou nohu a kde musely provést už tři operace. Jak to všechno ovlivní její kariéru v budoucnu, zatím nevíme, její otec má ale v této otázce docela jasno.

včera

 J. D. Vance

Bílý dům smazal Vanceův příspěvek na sociálních sítích

Bílý dům smazal příspěvek na sociálních sítích, ve kterém viceprezident JD Vance označil historické masakry Arménů za genocidu. Tento krok vyvolal ostrou vlnu kritiky ze strany arménské diaspory i opozičních politiků po celých Spojených státech. Příspěvek byl zveřejněn během Vanceovy dvoudenní cesty do Arménie, kdy společně s manželkou Ushou navštívil památník obětí masového vyvražďování, kterému před více než stoletím podlehlo až 1,5 milionu Arménů.

včera

Benjamin Netanjahu

Netanjahu opět míří za Trumpem. Už se s ním setkal vícekrát než jakýkoliv jiný lídr

Americký prezident Donald Trump v Bílém domě přivítá izraelského premiéra Benjamina Netanjahua. Jejich setkání se uskuteční v době narůstajícího napětí na Blízkém východě a zintenzivňujících se jednání o omezení íránského programu jaderných zbraní. Pro Netanjahua jde již o šestou návštěvu Spojených států od Trumpova návratu do úřadu, což je více, než kolik jich absolvoval kterýkoli jiný světový lídr.

včera

Kyjev

Ideologie ustupuje, prim hrají peníze. Ukrajinci, kteří zrazují svou vlast, končí na dlouhé roky ve vězení

Kristýna Garkavenko, devatenáctiletá dcera kněze z východoukrajinského Pokrovsku, dorazila 19. července 2024 krátce po poledni do otcova kostela. Ačkoliv byla věřící, jejím cílem tentokrát nebyla modlitba. Díky postavení svého otce budovu dobře znala, a tak bez problémů vystoupala do druhého patra. V jedné z místností pak u okna zakrytého žaluziemi tajně nainstalovala mobilní telefon.

včera

Lucie Charvátová

Olympijský debut na jedničku. Vinklárková nejlepší Češkou ve vytrvalostním závodě, vyhrála Simonová

České biatlonistky ve středečním patnáctikilometrovém vytrvalostním závodě, který byl součástí pátého soutěžního dne zimních olympijských her v Miláně a Cortině d'Ampezzo, napravili den staré vystoupení českých mužů v jejich vytrvalostním závodě, který se jim vůbec nepovedl. Mezi ženami se postarala o nejlepší český výsledek překvapivě olympijská debutantka Tereza Vinklárková, když skončila jedenáctá. Ve druhé desítce se navíc umístila i další česká reprezentantka Tereza Voborníková (15. místo). Po smíšené štafetě získala Francie další biatlonové zlaté olympijské medaile, jelikož s nejlepším časem do cíle dojela Julie Simonová. Stříbro brala její krajanka Lou Jeanmonnotová. Bronz pak nečekaně putuje do Bulharska zásluhou Lory Christovové. Smolařkou byla Němka Franziska Preussová, která si stupně vítězek odstřelila v poslední střelbě.

Aktualizováno včera

Kanadská policie

Tragická střelba v Kanadě. Terčem se stala škola, devět mrtvých

Tragická střelba se v úterý odehrála v malém městě Tumbler Ridge v kanadském státě Britská Kolumbie. Sedm lidí zemřelo v budově střední školy, další dva lidé přišli o život na jiném místě. Po smrti je i útočník. O události informovala americká stanice NBC News. 

včera

včera

Andrej Babiš

Babiš v Rakousku a na Slovensku. S Ficem a Stockerem řešil evropské priority

Premiér Andrej Babiš (ANO) navštívil Rakousko, kde ve Vídni jednal se spolkovým kancléřem Rakouska Christianem Stockerem o konkurenceschopnosti Evropské unie, energetické bezpečnosti a společném postupu v oblasti nelegální migrace. Součástí programu byla také návštěva školy českého Školského spolku Komenský a katedrály sv. Štěpána. Následně český premiér odcestoval do Bratislavy, kde se zúčastnil setkání lídrů zemí Slavkovského formátu. Jednání se uskutečnilo za účasti českého premiéra Andreje Babiše, slovenského premiéra Roberta Fica a rakouského kancléře Christiana Stockera.

včera

včera

Martina Sáblíková

Dobrá zpráva z Milána. Sáblíková se rozhodla nastoupit do příštího závodu

Až bude ve čtvrtek na programu v rámci Zimních olympijských her v Miláně a Cortině d'Ampezzo pětikilometrový rychlobruslařský závod žen, čeští fanoušci v něm budou moct fandit loučící se legendě Martině Sáblíkové. Ta totiž dostala svolení od lékařů, že se může závodu zúčastnit poté, co nemohla kvůli nemoci závodit na tříkilometrové trati.

včera

Věda, ilustrační fotografie

Zapsaly se do historie. Ženy, které obětovaly život pro vědu

Jedenáctý únorový den je Mezinárodní den žen a dívek ve vědě. Osoby něžného pohlaví se v minulosti velmi obtížně prosazovaly na poli vědy. Musely se potýkat s předsudky či urážkami. A některé pro milovanou vědu dokonce obětovaly svůj život.

včera

včera

Oto Klempíř (ministr kultury)

Klempíř se s umělci na ničem neshodl. Cibulka a Jagelka s ním uzavřeli sázku

Ministr kultury Oto Klempíř (Motoristé) se v úterý setkal se dvěma umělci, které po jejich účasti na nedávné demonstraci vyzval k jednání. Podle Aleše Cibulky a Michala Jagelky nepanovala shoda prakticky na ničem. Klempíř se v pondělí mohl zúčastnit veřejné debaty v jednom z pražských divadel, kam ale nepřišel. 

včera

včera

včera

včera

včera

Olympijské hry, ilustrační fotografie.

Lyžařskou kombinaci vyhrály Rakušanky, vrátila se Vlhová. V boulích se představil Kroupa

V úterý již čtvrtým soutěžním dnem pokračovaly 25. hry zimní olympiády. Závodilo se například na svahu v Bormiu v týmové lyžařské kombinace kombinující sjezd a slalom. Zatímco v pondělí v tomto specifickém závodu závodili muži, nyní se ke slovu dostaly ženy. Česká republika měla ve startovním poli hned čtyři ve dvou dvojicích – první pár Martina Dubovská-Barbora Nováková skončil šestnáctý, druhý český pár Elisa Maria Negriová-Alena Labaštová dojel na osmnáctém místě. Závod před Němkami a Američankami vyhrály Rakušanky Ariane Rädlerová a Katharina Huberová. Tento závod byl sledován i proto, že se v něm po dvou letech představila i Slovenka Petra Vlhová. V jízdě v boulích se pak představil Čech Matyáš Kroupa, kterému se ale zatím z kvalifikace do finále postoupit nepodařilo.

včera

K zimnímu počasí patří sníh. Meteorologové řekli, jaká je aktuální situace

Meteorologická zima pokračuje až do konce února, ale sníh se z nížin vytratil již v posledních dnech. Na horách se ale místy drží desítky centimetrů sněhové pokrývky. Další nadílky se na některých místech v Česku dočkáme snad o víkendu. 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy