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

Princezna Kate oznámila, že má rakovinu.

Britská princezna Kate má rakovinu

Princezna Kate v pátek po mnoha spekulacích prozradila, jaký je její zdravotní stav. Manželka následníka trůnu ve videu, které zveřejnila na sociální síti, oznámila, že jí lékaři diagnostikovali rakovinu. Princezna z Walesu podstupuje chemoterapii. 

Více souvisejících

rakovina zrak Zvířata

Aktuálně se děje

před 1 hodinou

Hokej, ilustrační fotografie.

Z posil z NHL už reprezentaci opustil Zadina, následoval ho i Kodýtek. Týmu bude pomáhat kouč Gross

Týden před startem světového šampionátu v Praze a Ostravě se český národní tým ukazuje fanouškům v Brně, kde se konají České hokejové hry. Jedná se o závěrečnou přípravu na hokejový vrchol této sezóny v domácím prostředí, a proto není divu, že je o tuto akci mezi hokejisty ohromný zájem a na závěrečnou přípravu tak přijelo ze zámoří až deset hokejistů. Národní tým už ale stihli po úvodním zápase v Brně s Finy (1:4) opustit Filip Zadina ze San Jose a Petr Kodýtek z Ilvesu Tampere. Posilu si pak do realizačního týmu přivedl i ze Sparty, a to trenéra Pražanů Pavla Grosse, jenž bude pomáhat se skautingem. 

před 1 hodinou

před 2 hodinami

před 2 hodinami

Anthony Blinken a Yoav Gallant

USA nadále odrazují Izrael od postupu do Rafáhu. Z OSN zní hlasy o hladomoru

Washington nadále odrazuje Izrael od útoku na Rafáh na jihu Pásma Gazy. Podle amerického ministra zahraničí Antonyho Blinkena by způsobil nepřijatelné škody, uvedly světové agentury. Izrael podle USA zatím nepředstavil plán ochrany obyvatel, přičemž je známo, že ve městě se tísní až půldruhého milionu lidí, včetně uprchlíků z jiných částí Pásma Gazy. 

před 3 hodinami

před 3 hodinami

před 4 hodinami

Ilustrační fotografie.

Ruská škola kritizovala válku na Ukrajině. Konec byl nevyhnutelný

Ruské úřady zatočily se soukromou školou Novokolledž v Novosibirsku, která se jako jedna z mála veřejně vyslovila proti válce na Ukrajině. Dočkala se za to prověrek, pokut a neudělení akreditace. Zakladatel zařízení Sergej Černyšov pak byl označen za tzv. zahraničního agenta, informovala ruská mutace BBC. Škola přestane existovat na konci školního roku. 

před 5 hodinami

včera

včera

včera

včera

včera

Ilustrační foto

Chcete se nám mstít? ICC varoval před odvetou vůči soudu

Prokurátoři Mezinárodního trestního soudu (ICC) v Haagu v pátek varovali před jednotlivci, kteří hrozí odvetou vůči soudu nebo jeho zaměstnancům. Takové jednání může podle ICC představovat trestný čin vůči výkonu spravedlnosti, informuje agentura AFP.

včera

Viktor Orbán /Fidesz/, maďarský premiér

Evropa si v současné době hraje s ohněm, varuje Orbán

Předseda maďarské vlády Viktor Orbán v pátečním rozhovoru pro veřejnoprávní rozhlas Kossuth Radio zdůraznil, že Evropa si v současné době hraje s ohněm ve vztahu k otázce války a míru. Maďarsko podle něj odmítá být vtáhnuté do konfliktu.

včera

Dmitrij Peskov na druhém summitu Rusko Afrika 2023.

Velmi důležité, velmi nebezpečné. Kreml zareagoval na návrhy Camerona a Macrona

Mluvčí Kremlu Dmitrij Peskov v pátek vyjádřil znepokojení nad slovy britského ministra zahraničních věcí Davida Camerona, který hovořil o právu Kyjeva útočit na ruské objekty s britskými zbraněmi. Podobně reagoval na slova francouzského prezidenta Emmanuela Macrona o možnosti vyslání vojáků na Ukrajinu, informuje agentura Reuters.

včera

včera

včera

včera

včera

Tuleja ministrem pro vědu a výzkum nebude. Nominace se vzdal

Kandidát na ministra pro vědu, výzkum a inovace Pavel Tuleja (TOP 09) se v pátek rozhodl vzdát nominace do funkce. Ve vládě měl nahradit poslankyni Helenu Langšádlovou, jejíž demisi již přijal prezident Petr Pavel.  

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy