模倣螳螂蝦複眼結構可探測癌症
- 發佈時間：2014-09-24 08:30:29 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 為眼中所見萬千世界中斑斕色彩而雀躍不已的你，可能很難想像水底小小螳螂蝦眼中包含從近紫外到紅外之間整個光譜以及12種原色的世界會是什麼樣子（人眼只能看到3種原色、看不到紅外及紫外光）。近日，一項新的研究再次夯實了螳螂蝦“世界上眼神兒最好”這一寶座——它們還能看到偏振光。
澳大利亞昆士蘭大學的研究人員發現，螳螂蝦的複眼能夠很好地探測到人眼察覺不到的偏振光，成為了科學家們研製新型相機的極佳模板，據此開發出的成像設備未來將會用於檢測癌症和觀測腦部活動。
昆士蘭大學腦研究所的賈斯汀·馬歇爾表示：“人們看到的‘顏色’是由色調與陰影構成的，並借助物體間的差異加以分辨，例如，人看到綠樹上挂著紅蘋果（其中兩者的色調、陰影、形狀各不相同）。而偏振光也離我們並不遙遠，常見的偏光太陽鏡就是很好的例子，它們能夠反射偏振光，減輕水面或濕滑路面反射出的強光對人眼的刺激。”
醫學研究發現，癌組織會反射出與周邊健康組織不同的偏振光，而螳螂蝦的複眼能異常清晰地捕捉到這種人眼看不到的偏振光，並能利用偏振光來探測和辨別物體。這一發現無疑讓研究人員通過視覺影像檢測癌組織成為了可能。
據物理學家組織網9月23日報道，昆士蘭大學與英美兩國的研究人員聯合開發出一種模倣蝦眼的全新相機，能對捕捉到的影像進行處理，將原本看不到的資訊轉化為人類可視的顏色信號。這種影像可以實時反饋出癌變區域或監測神經細胞的活動狀況，在未來能有效提高癌症的檢測效率，減少繁瑣的活體組織檢查步驟，還可用於外科手術程式的指導。這項技術在未來或許還能推動智慧手機攝像頭的升級，幫助人們隨時隨地快速檢查自己的健康狀況，提早進行有針對性的治療。
但想要親眼“看到”神經元發出的光並鑒別癌症組織，仍超出了人們現階段的技術水準，研究人員還需要進一步深入研究。不過現在人們完全可以借鑒螳螂蝦經數百萬年進化而來的巧妙眼部結構，在研究分析並重新架構後，簡潔而高效地找到最佳方案，大大縮短科學家們從頭設計的時間。
目前，昆士蘭大學腦研究所還聯合了美國華盛頓大學醫學院、美國馬利蘭大學巴爾的摩分校以及英國布裏斯託大學共同研發這項技術。這次聯合研究團隊集結了視神經技術、物理和光電工程技術等方面的專家，這種跨學科合作，相信會加速新技術的開發。
（劉燕廬）
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