2562: Graças às nano-partículas, os humanos poderão ter visão nocturna em breve

CIÊNCIA

(dr) Massachusetts University

Uma equipa de cientistas usou nano-partículas para dar a ratos a capacidade de ver luz infravermelha próxima. Os avanços no processo de criação de versões destas nano-partículas permitirão que, no futuro, os cientistas consigam fornecer uma visão nocturna incorporada aos seres humanos.

“Quando olhamos para o Universo, vemos apenas a luz visível”, começa por explicar Gang Han, o principal investigador do projecto. “Mas se tivéssemos uma visão infravermelha próxima, poderíamos ver o Universo de uma maneira completamente nova. Poderíamos fazer astronomia infravermelha a olho nu, ou ter visão nocturna sem equipamento volumoso.”

Os nossos olhos, e os de outros mamíferos, conseguem detectar luz entre comprimentos de onda de 400 e 700 nanómetros (nm). Por outro lado, a luz infravermelha próxima (NIR) tem comprimentos de onda mais longos: 750 nm a 1,4 micrómetros.

Segundo o Europa Press, as câmaras de imagem térmica podem ajudar as pessoas a ver no escuro, detectando a radiação NIR emitida por organismos ou objetos, mas estes dispositivos são, normalmente, muito volumosos e inconvenientes.

Desta forma, Han e a sua equipa propuseram-se a dar à visão NIR de ratos de laboratório um tipo especial de nano-material, chamado nano-partículas de conversão ascendente (UCNP). Estas nano-partículas, que contêm os elementos Érbio e Iterbio, conseguem converter fotões de baixa energia de luz NIR em luz verde de maior energia do que os olhos de mamíferos podem ver.

Num artigo publicado no início deste ano, os cientistas da Universidade de Massachusetts direccionaram as UCNP para foto-receptores nos olhos dos ratos, anexando uma proteína que se liga a uma molécula de açúcar na superfície do foto-receptor.

De seguida, injectaram as nano-partículas de ligação de foto-receptores atrás das retinas das cobaias. Para determinar se os ratos injectados conseguiam ver e processar luz NIR mentalmente, a equipa realizou vários testes fisiológicos e comportamentais.

Num dos testes, os cientistas  colocaram os ratos num tanque de água em forma de “Y”, e um ramo do tanque tinha uma plataforma onde os animais podiam subir para escapar da água.

Os investigadores treinaram as cobaias para nadar em direcção à luz visível na forma de um triângulo, que marcou a rota de fuga. Um círculo iluminado de forma muito semelhante marcou o ramo sem a plataforma.

Foi então que os cientistas substituíram a luz visível pela luz NIR. “Os ratos que tinham sido injectados com partículas conseguiam ver o triângulo e nadar em sua direcção, mas aqueles que não tinham levado qualquer injecção não conseguiam ver nem distinguir a diferença entre as duas formas”, explica Han.

Apesar de as nano-partículas não terem causado qualquer efeito secundário nos ratos de laboratório, o investigador quer melhorar a segurança e a sensibilidade dos nano-materiais antes de fazer testes em seres humanos.

Actualmente, a equipa está a testar nano-partículas compostas por dois corantes orgânicos. Estas nano-partículas podem emitir luz verde ou azul, além de terem propriedades aprimoradas. Um dos próximos passos deste projecto poderia passar por traduzir a tecnologia para o melhor amigo do homem – os cães.

Os resultados serão apresentados na Exposição Nacional de Outono de 2019 da American Chemical Society (ACS), a maior sociedade científica do mundo.

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Por ZAP
2 Setembro, 2019