模仿螳螂虾复眼结构可探测癌症
- 发布时间：2014-09-24 08:30:29 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报讯 为眼中所见万千世界中斑斓色彩而雀跃不已的你，可能很难想象水底小小螳螂虾眼中包含从近紫外到红外之间整个光谱以及12种原色的世界会是什么样子（人眼只能看到3种原色、看不到红外及紫外光）。近日，一项新的研究再次夯实了螳螂虾“世界上眼神儿最好”这一宝座——它们还能看到偏振光。
澳大利亚昆士兰大学的研究人员发现，螳螂虾的复眼能够很好地探测到人眼察觉不到的偏振光，成为了科学家们研制新型相机的极佳模板，据此开发出的成像设备未来将会用于检测癌症和观测脑部活动。
昆士兰大学脑研究所的贾斯汀·马歇尔表示：“人们看到的‘颜色’是由色调与阴影构成的，并借助物体间的差异加以分辨，例如，人看到绿树上挂着红苹果（其中两者的色调、阴影、形状各不相同）。而偏振光也离我们并不遥远，常见的偏光太阳镜就是很好的例子，它们能够反射偏振光，减轻水面或湿滑路面反射出的强光对人眼的刺激。”
医学研究发现，癌组织会反射出与周边健康组织不同的偏振光，而螳螂虾的复眼能异常清晰地捕捉到这种人眼看不到的偏振光，并能利用偏振光来探测和辨别物体。这一发现无疑让研究人员通过视觉影像检测癌组织成为了可能。
据物理学家组织网9月23日报道，昆士兰大学与英美两国的研究人员联合开发出一种模仿虾眼的全新相机，能对捕捉到的影像进行处理，将原本看不到的信息转化为人类可视的颜色信号。这种影像可以实时反馈出癌变区域或监测神经细胞的活动状况，在未来能有效提高癌症的检测效率，减少繁琐的活体组织检查步骤，还可用于外科手术程序的指导。这项技术在未来或许还能推动智能手机摄像头的升级，帮助人们随时随地快速检查自己的健康状况，提早进行有针对性的治疗。
但想要亲眼“看到”神经元发出的光并鉴别癌症组织，仍超出了人们现阶段的技术水平，研究人员还需要进一步深入研究。不过现在人们完全可以借鉴螳螂虾经数百万年进化而来的巧妙眼部结构，在研究分析并重新架构后，简洁而高效地找到最佳方案，大大缩短科学家们从头设计的时间。
目前，昆士兰大学脑研究所还联合了美国华盛顿大学医学院、美国马里兰大学巴尔的摩分校以及英国布里斯托大学共同研发这项技术。这次联合研究团队集结了视神经技术、物理和光电工程技术等方面的专家，这种跨学科合作，相信会加速新技术的开发。
（刘燕庐）
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