Workflow
Cell:突破人类视觉极限,我国学者开发红外隐形眼镜,闭眼也能“看见”红外世界
生物世界·2025-05-23 07:46

编辑丨王多鱼 排版丨水成文 光 在向生物传递大量外部信息方面起着尤为关键的作用,使生物能够理解世界。然而,哺乳动物只能感知 电磁波谱中很小一部分作为可见光,通常在 400-700 纳米的范围内。这意味着超过一半的太阳辐射能量以 红外线 (>700 纳米) 的形式存在,对哺乳动物来说是不可察觉的。 人眼所见光谱范围的局限是由视网膜感光细胞中的感光蛋白 (Opsin) 固有的物理化学特性所决定,这导 致了大量本可能获取到的感觉信息的缺失。尽管诸如夜视镜或红外光-可见光转换器之类的工具已被用于红 外探测,但它们需要额外的能量支持,并且通常无法区分多个光谱中的红外光信息。此外,每个红外光-可 见光转换器都需要多层结构,这使得它们不透明且难以与人眼集成。 2019 年, 薛天 团队等在 Cell 发表论文 【1】 , 利用一种转换红外光成为可见光的上转换纳米材料,经特 殊修饰后注射到小鼠视网膜中,首次实现了哺乳动物的裸眼近红外 (NIR) 图像视觉能力。然而,由于手 术具有侵入性,这种方式显然不会被人们轻易接受。 因此, 通过非侵入性方式相对自由的调节人眼感光波谱范围, 甚至赋予人类近红外视觉能力,对人类而言 仍然至关 ...