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

Ilustrační foto

Revoluce v medicíně: Schopnosti umělé inteligence doktory ohromily, odhalí rakovinu dříve než lékaři

Nový průlom v medicíně přináší neinvazivní test, který dokáže odhalit rakovinu prsu v nejranější fázi – již ve stádiu 1a. Technologie, která kombinuje laserové snímání s umělou inteligencí, byla vyvinuta týmem vědců z Univerzity v Edinburghu a vykazuje úžasnou přesnost. Tento pokrok může znamenat zásadní změnu v diagnostice nejen rakoviny prsu, ale i dalších typů rakoviny. Uvedl to server SkyNews.

Více souvisejících

rakovina zrak Zvířata

Aktuálně se děje

včera

včera

Patrik Schick

Schick pokračuje ve výtečné fazóně. Čtyřmi góly proti Freiburgu přeskočil Kollera

Od začátku listopadu se může pyšnit český fotbalový útočník Patrik Schick výtečnou střeleckou fazónou. Tento forvard české reprezentace, v níž je neodmyslitelnou oporou, a Bayeru Leverkusen se právě v dresu tohoto bundesligového celku předvádí v poslední době v nejlepším možném světle. Po návratu po dlouhodobém zranění se mu tam v těchto dnech daří vracet se k výkonům z předešlých let. Vše vyvrcholilo v sobotu čtyřmi přesnými trefami proti Freiburgu, díky kterým se tak stal historicky nejlepším českým střelcem v Bundeslize.

včera

včera

včera

Americký muzikálový hit Čarodějka protíná Hollywood a TikTok.

RECENZE: Americký muzikálový hit Čarodějka protíná Hollywood a TikTok

Nejúspěšnější broadwayský muzikál tohoto tisíciletí se dočkal filmové adaptace, respektive její první části. Pohádkový svět problematizující dospělá témata má potenciál stát se pro soudobou generaci moderní filmovou klasikou. Čarodějčina stylizace a celkové uchopení však mají od vycizelovaného a cílevědomého tvaru relativně daleko.

včera

Robert Fico jedná s Vladimirem Putinem v Kremlu. (22.12.2024)

Robert Fico je u Putina v Kremlu

Slovenský premiér Robert Fico (Smer-SD) je v Kremlu a jedná s ruským prezidentem Vladimirem Putinem. Jde o jejich první společné jednání od roku 2016 a tedy i od začátku plnohodnotné ruské invaze na Ukrajinu v únoru 2022. Fico chce s Putinem jednat o dodávkách ruského plynu. 

včera

včera

včera

Biatlon, ilustrační fotografie.

Davidovou trápí vyhřezlá ploténka. Na operaci se však zatím nechystá

Aktuální česká biatlonová jednička mezi ženami Markéta Davidová drží v současném průběžném pořadí páté místo poté, co mimo jiné hned v úvodu sezóny ve finském Kontiolahti po třech letech ovládla sprint a v dalším ze závodů se vešla do první desítky. Zdálo se tak, že bude přinášet opět radost českým fanouškům, jenže do slibně rozjeté sezóny nakonec přichází brzda v podobě vyhřezlé ploténky. V sobotu přišla příznivá zpráva alespoň v tom, že Davidová zatím nemusí kvůli tomu na operaci a to i díky dobře probíhající konzervativní léčbě.

včera

Štědrovečerní večeře

Bramborový salát podle Magdaleny Dobromily Rettigové

Nedílnou součástí štědrovečerní večeře je dnes bramborový salát. Ten je moderním vánočním jídlem, v minulosti si lidé o Štědrém večeru pochutnávali na něčem jiném. Jedny z nejstarších receptů na bramborový salát zaznamenala ve svých kuchařských knihách Magdalena Dobromila Rettigová.

včera

včera

včera

včera

včera

V Praze proběhla pieta za oběti loňské střelby na FF UK. (21.12.2024) Prohlédněte si galerii

Rok od tragédie, která změnila život mnoha lidem. Česko si připomíná nejhorší masovou střelbu v historii

Rok uplynul v sobotu od nejtragičtějšího útoku střelce v historii České republiky na půdě Filozofické fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Na den přesně před dvanácti měsíci, tedy 22. prosince 2023, předstoupili policisté před veřejnost a potvrdili, že střelba si vyžádala čtrnáct obětí, přičemž pachatel, který byl v okruhu podezřelých z dvojnásobné vraždy v Klánovickém lese, spáchal sebevraždu. 

Aktualizováno včera

V Praze proběhla pieta za oběti loňské střelby na FF UK. (21.12.2024) Prohlédněte si galerii

OBRAZEM: Česko si připomnělo oběti tragédie na FF UK. Naší společností otřásla, říká Fiala

Česko si v sobotu připomíná loňskou tragickou střelbu v budově Filozofické fakulty Univerzity Karlovy, ke které došlo na den přesně před rokem. Podle premiéra Petra Fialy (ODS) otřásl útok celou českou společností. Ministr vnitra Vít Rakušan (STAN) konstatoval, že v posledních měsících se udělala řada opatření, aby už k podobnému činu nedošlo.  

21. prosince 2024 21:56

21. prosince 2024 20:30

Česká republika

Česká hymna poprvé zazněla před 190 lety. V Tylově Fidlovačce

Krátce před Vánoci, dne 21. prosince 1834, byla veřejnosti poprvé představena divadelní hra Fidlovačka z pera Josefa Kajetána Tyla. Právě zde před rovnými 190 lety poprvé zazněla i píseň Kde domov můj, která se ihned stala velice oblíbenou a později dokonce státní hymnou.

21. prosince 2024 19:33

21. prosince 2024 18:50

Nobelova cena pro Trumpa? Při splnění jednoho předpokladu může být kandidátem

Pokud budoucí americký prezident Donald Trump dokáže docílit vyřešení konfliktu na Ukrajině, mohl by dostat Nobelovu cenu míru. V komentáři pro server Foreign Affairs napsal americký politolog Michael McFaul. 

Zdroj: Jakub Jurek

Další zprávy