按单元格出版社 这个图形摘要展示了可注射的光感受器结合颗粒如何将光子从高能形式转化为高能形式，使小鼠在不损害其正常视觉和相关行为反应的情况下发展出红外视觉
信用:马等
/当代生物学 2月28日发表在《细胞》杂志上的一项研究报告称，通过纳米技术增强视力的老鼠能够看到红外光和可见光
在老鼠的眼睛中一次注射纳米粒子就能产生长达10周的红外视觉，而且副作用极小，使它们即使在白天也能看到红外光，并且具有足够的特异性来区分不同的形状
这些发现可能导致人类红外视觉技术的进步，包括在民用加密、安全和军事行动中的潜在应用
人类和其他哺乳动物只能看到可见光的波长范围，包括彩虹的波长
但是波长更长的红外辐射就在我们周围
人、动物和物体在发热时会发出红外光，物体也会反射红外光
中国科技大学的资深作者田雪说:“人类自然视觉所能感知的可见光只占电磁波谱的很小一部分。”
“比可见光更长或更短的电磁波携带了大量信息
" 由中国科学技术大学的薛和金宝以及麻省大学医学院的领导的一个多学科科学家小组开发了纳米技术，用于研究眼睛的现有结构
“当光线进入眼睛并到达视网膜时，视杆细胞和视锥细胞(或感光细胞)吸收可见光波长的光子，并向大脑发送相应的电信号，”韩说
“因为红外波长太长，光感受器无法吸收，所以我们无法感知它们
" 这段视频展示了研究人员如何利用纳米技术给老鼠提供近红外视觉
信用:马等
/Cell 在这项研究中，科学家们制作了纳米粒子，可以紧紧地固定在感光细胞上，并充当微型红外光传感器
当红外光击中视网膜时，纳米粒子捕获较长的红外波长，并在可见光范围内发射较短的波长
然后，附近的视杆或视锥吸收较短的波长，并向大脑发出正常信号，就好像可见光击中了视网膜
“在我们的实验中，纳米粒子吸收波长约为980纳米的红外光，并将其转化为峰值波长为535纳米的光，这使得红外光看起来像绿色，”鲍说
研究人员在老鼠身上测试了纳米粒子，老鼠和人类一样，不能自然地看到红外线
接受注射的小鼠表现出无意识的身体迹象，表明他们正在检测红外光，例如他们的瞳孔收缩，而只注射缓冲溶液的小鼠对红外光没有反应
为了测试老鼠是否能理解红外光，研究人员设置了一系列迷宫任务，以显示老鼠在白天能看到红外光，同时还能看到可见光
这张图片展示了绿色的纳米粒子与眼睛视网膜的视杆(紫色)和视锥(红色)结合
信用:马等
/当代生物学 在极少数情况下，注射产生的副作用，如角膜混浊，会在不到一周的时间内消失
这可能是由注射过程本身造成的，因为只接受注射缓冲液的小鼠具有类似的副作用
其他测试发现，视网膜下注射后，视网膜结构没有损伤
“在我们的研究中，我们已经表明杆状细胞和视锥细胞都与这些纳米粒子结合，并被近红外光激活，”薛说
“因此，我们相信这项技术也将在人眼中发挥作用，不仅用于产生超视觉，也用于人类红色视觉缺陷的治疗方案
" 当前的红外技术依赖于探测器和照相机，它们经常受到周围日光的限制，并且需要外部电源
研究人员认为，生物集成纳米粒子更适合在民用加密、安全和军事行动中的潜在红外应用
“未来，我们认为可能有改进技术的空间，用新版本的有机纳米粒子，由FDA批准的化合物制成，看起来会产生更亮的红外视觉，”韩说
研究人员还认为，可以做更多的工作来微调纳米粒子的发射光谱，以适应人类的眼睛，与老鼠的眼睛相比，人类的眼睛利用更多的视锥而不是视杆来实现中央视觉
“这是一个令人兴奋的课题，因为我们在这里创造的技术最终可以让人类超越我们的自然能力，”薛说
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