Tha sgioba rannsachaidh air a stiùireadh leis an t-Ollamh XUE Tian agus an t-Ollamh MA Yuqian bho Oilthigh Saidheans is Teicneòlais Shìona (USTC), ann an co-obrachadh le grunn bhuidhnean rannsachaidh, air soirbheachadh ann a bhith a’ comasachadh lèirsinn dath faisg air infridhearg (NIR) daonna tro lionsan conaltraidh suas-thionndaidh (UCLn). Chaidh an sgrùdadh fhoillseachadh air-loidhne ann an Cell air 22 Cèitean, 2025 (EST), agus chaidh a nochdadh ann am brath naidheachd lePreas Cealla.
Ann an nàdar, bidh tonnan electromagnetic a’ dol thairis air raon farsaing de thonnan-fada, ach chan urrainn don t-sùil dhaonna ach cuibhreann cumhang ris an canar solas faicsinneach fhaicinn, agus mar sin chan fhaic sinn solas NIR taobh a-muigh ceann dearg an speactram.
Figear 1. Tonnan electromagnetic agus speactram solais faicsinneach (Ìomhaigh bho sgioba an t-Ollaimh XUE)
Ann an 2019, rinn sgioba air a stiùireadh leis an Ollamh XUE Tian, MA Yuqian, agus HAN Gang adhartas mòr le bhith a’ stealladh nano-stuthan suas-atharraichte a-steach do reitine bheathaichean, a’ comasachadh a’ chiad chomas lèirsinn ìomhaigh NIR le sùil rùisgte ann am mamalan. Ach, air sgàth cho cuibhrichte ‘s a tha e stealladh intravitreal a chleachdadh ann an daoine, tha am prìomh dhùbhlan don teicneòlas seo na laighe ann a bhith a’ comasachadh mothachadh daonna air solas NIR tro dhòighean neo-ionnsaigheach.
Tha lionsan conaltraidh bog follaiseach air an dèanamh de cho-dhèanamhan polymer a’ toirt seachad fuasgladh a ghabhas a chaitheamh, ach tha dà phrìomh dhùbhlan mu choinneamh leasachadh UCLn: comas èifeachdach suas-thionndaidh a choileanadh, a dh’ fheumas dopadh nanoparticles àrd-upconversion (UCNPs), agus follaiseachd àrd a chumail suas. Ach, bidh a bhith a’ toirt a-steach nanoparticles ann am polymers ag atharrachadh an cuid fheartan optigeach, ga dhèanamh duilich cothromachadh a dhèanamh eadar dùmhlachd àrd agus soilleireachd optigeach.
Tro atharrachadh uachdar UCNPan agus sgrìonadh stuthan polaimeireach a tha co-ionnan ri clàr-amais ath-tharraingeach, leasaich luchd-rannsachaidh UCLan a choilean amalachadh UCNP 7–9% agus aig an aon àm a’ cumail suas còrr air 90% follaiseachd anns an speactram faicsinneach. A bharrachd air an sin, sheall UCLan coileanadh optigeach riarachail, hydrophilicity, agus biocompatibility, le toraidhean deuchainneach a’ sealltainn nach b’ urrainn do mhodalan luchaige agus luchd-caitheamh daonna solas NIR a lorg a-mhàin ach cuideachd a triceadan sealach a chomharrachadh.
Nas iongantaiche, dhealbhaich an sgioba rannsachaidh siostam speuclairean-grèine a ghabhas caitheamh a bha air a thoirt a-steach le UCLan agus a rinn ìomhaighean optaigeach nas fheàrr gus faighinn thairis air a’ chuingealachadh nach eil UCLan traidiseanta a’ toirt ach sealladh garbh do luchd-cleachdaidh air ìomhaighean NIR. Leigidh an adhartas seo le luchd-cleachdaidh ìomhaighean NIR fhaicinn le rùn spàsail a tha co-chosmhail ri sealladh solais faicsinneach, a’ leigeil le aithneachadh nas cruinne air pàtrain NIR iom-fhillte.
Gus dèiligeadh ri farsaingeachd solas NIR ioma-speactram ann an àrainneachdan nàdarra, chuir luchd-rannsachaidh UCNPan trì-dhathach an àite UCNPan traidiseanta gus lionsan conaltraidh trì-dhathach suas-thionndaidh (tUCLan) a leasachadh, a leig le luchd-cleachdaidh trì tonnan-fada NIR eadar-dhealaichte aithneachadh agus speactram dath NIR nas fharsainge fhaicinn. Le bhith ag amalachadh fiosrachadh dath, ùine agus fànais, leig tUCLan le aithneachadh mionaideach air dàta ioma-thaobhach air a chòdachadh le NIR, a’ tabhann taghadh speactram nas fheàrr agus comasan an-aghaidh bacadh.
Figear 2. Coltas dath diofar phàtranan (sgàthanan meòrachail air an samhlachadh le speactra meòrachaidh eadar-dhealaichte) fo sholais faicsinneach agus NIR, mar a chithear tron t-siostam speuclairean so-ghiùlain a tha air a thoirt a-steach le tUCLan. (Ìomhaigh bho sgioba an t-Ollaimh XUE)
Figear 3. Leigidh UCLan le daoine solas NIR fhaicinn ann an tomhasan ùineail, spàsail agus cròmatach. (Ìomhaigh bho sgioba an t-Ollaimh XUE)
Thug an sgrùdadh seo, a sheall fuasgladh a ghabhas a chaitheamh airson fradharc NIR ann an daoine tro UCLn, dearbhadh air bun-bheachd airson fradharc dath NIR agus dh’fhosgail e tagraidhean gealltanach ann an tèarainteachd, an-aghaidh foill, agus làimhseachadh easbhaidhean fradharc dath.
Ceangal pàipeir:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019
(Sgrìobhte le XU Yehong, SHEN Xinyi, Deasaichte le ZHAO Zheqian)
Ùine puist: Ògmhios-07-2025