Redak mineral daje slepim životinjama „supervid”
Nanotehnologija omogućava da životinje vide i ono što ljudsko oko ne može
Naučnici su otkrili da od telura, retkog minerala koji se uglavnom proizvodi u Kini, mogu da stvore veštačku retinu. Štaviše, ovo otkriće ne samo da je slepim životinjama povratilo vid, već im je omogućilo i „supervid” – sposobnost da vide infracrveno svetlo.
Ovo dostignuće donelo je značajnu nadu u lečenju slepila kod ljudi, navode istraživači.
Studiju je predvodio profesor Vang Šujuan sa Fakulteta za integrisane elektronske sklopove i mikro-nano elektroniku na Univerzitetu Fudan u Šangaju, a objavljena je 5. maja u časopisu Science.
U istraživanju su naučnici iskoristili telur – redak srebrnobeli element sličan platini, koji nastaje kao nusprodukt prilikom rafiniranja bakra.
Telur ima izuzetna fotoelektrična svojstva i sposoban je da pretvori vidljivo i infracrveno svetlo u električnu energiju, bez potrebe za dodatnom opremom. Naučnici su ga iskoristili kao zamenu za fotoreceptorske ćelije u retini, kako bi svetlosne signale pretvarali u električne impulse i slali ih mozgu.
Telurijumske nanoniti
Korišćenjem metode hemijskog taloženja, tim je napravio telurijumske nanoniti prečnika 150 nanometara, a zatim je kontrolisao njihov rast u nanomreže (TeNWN) koje funkcionišu kao nanoskeleti retine.
Posle snimanja i elektro-fiziološkog praćenja, otkriveno je da su ugrađeni implantati obnovili pupilarni refleks, odnosno skupljanje i širenje zenice kod slepih miševa i stimulisali neuronsku aktivnost u delu kore mozga zaduženom za vid.
Kada su telurijumski nanoskeleti pričvršćeni za očne jabučice miševa koji su bili slepi, životinje nisu pokazivale komplikacije i već dan nakon operacije počele su da oporavljaju vid. Pored toga, zahvaljujući implantima mogle su tačno da lociraju izvore svetlosti u uslovima bliskim infracrvenom spektru.
U poređenju sa zdravim miševima, slepi miševi sa implantima su bolje prepoznavali šare i uspešnije pronalazili LED svetla tokom testova ponašanja, gotovo dostižući nivo performansi zdravih jedinki.
Nakon testiranja infracrvenim svetlom – koje je nevidljivo za obične miševe – utvrđeno je da su slepi miševi sa TeNWN implantima imali višu tačnost odgovora nego i zdravi i nelečeni slepi miševi.
Ova nano-proteza se pokazala kao bezbedna i biokompatibilna i kod slepog makakija. Kada je ugrađena zdravom majmunu, poboljšala je njegovu osetljivost na blisko infracrveno svetlo, prenosi South China Morning Post.
Fotoreceptor od titanijum - dioksida
Godine 2023. isti laboratorijski tim sa Univerziteta Fudan razvio je prvi veštački fotoreceptor na svetu od nanoniti titanijum-dioksida, kojim je, takođe, vraćena funkcija vida slepim miševima i primatima.
Klinička ispitivanja na osnovu tehnologije iz 2023. godine već su u toku u bolnicama povezanima sa Fudan univerzitetom. Za sada nema informacija o potencijalnim kliničkim ispitivanjima na ljudima sa TeNWN tehnologijom.
„Metodologija koju je razvio profesor Vang otvara mogućnost razvoja nove generacije uređaja koji mogu da pretvore svetlo u neuronske stimulativne signale i time omoguće delimičan, ali koristan povratak vida mnogim slepim osobama”, naveo je Eduardo Fernandez, biološki antropolog sa Univerziteta Jejl i član Američkog udruženja za napredak nauke, u komentaru objavljenom u istom broju časopisa Science.
Kina je trenutno najveći svetski proizvođač i potrošač telura. Ovaj srebrnobeli metaloid, danas se koristi u visokoj tehnologiji i ima sve značajniju ulogu u strateškim industrijama u razvoju. Koristi se u proizvodnji poluprovodničkih termoelektričnih sistema za hlađenje, solarnih ćelija i detekcije infracrvenog zračenja.
Kako je u 18. veku otkriven telurijum
Godine 1782. austrijski rudarski inspektor i hemičar Franc Jozef Miler fon Rajhenštajn radio je u rudnicima Transilvanije, tada delu Habzburške monarhije (današnja Rumunija). U jednoj od analiza rude iz rudnika „Zlatna”, Miler je pronašao na nešto neobično. Ruda je izgledala kao da sadrži zlato, ali se nije ponašala kao poznati metali tog vremena.
Uprkos sličnosti sa antimonom i bizmutom, novi element je uporno izmicao preciznoj identifikaciji. Miler je posumnjao da je pronašao nepoznatu supstancu, ali nije uspevao da je u potpunosti okarakteriše. Zato ju je nazvao metallum problematicum – problematični metal.
Njegovo otkriće nije odmah naišlo na široko priznanje. Tek desetak godina kasnije, 1798. nemački hemičar Martin Hajnrih Klaprot, poznat po otkrićima nekoliko elemenata, potvrdio je da je u pitanju novi hemijski element. U znak zahvalnosti prema Milerovom radu, Klaprot mu je priznao prvenstvo u otkriću, ali element imenuje telur (telurijum), po latinskoj reči Tellus - boginji zemlje, plodnosti i majci svih bića.
