Děsivá ryba z hlubin oceánu skrývá klíč k revolučním lékařským implantátům
InovacePříští průlom v lékařských implantátech by mohl pocházet z děsivé, jehlovitě ozubené ryby, která se skrývá hluboko v oceánu.
Příští průlom v lékařských implantátech by mohl pocházet z děsivé, jehlovitě ozubené ryby, která se skrývá hluboko v oceánu. Vědci z Hirošimské univerzity v Japonsku objevili jedinečné struktury v hlubokomořském dravci zvaném štíhlá jehlice (Sigmops gracilis), které by mohly revolučně změnit způsob, jakým manipulujeme se světlem uvnitř lidského těla.
Dlouho se ví, že hluboký oceán je živoucí světelnou show, kde přibližně 75 procent mořských organismů je bioluminiscenčních. Tyto organismy využívají specializované orgány zvané fotofory k lovu, páření a přežití v naprosté tmě. Profesor Masakazu Iwasaka z Hirošimské univerzity se dvě desetiletí věnuje tajemstvím rybích šupin, konkrétně krystalům guaninu, které dávají rybám jejich duhový lesk. Zatímco u běžných druhů mělkých vod, jako jsou zlaté rybky, tyto krystaly fungují jako miliony mikroskopických zrcadel odrážejících světlo, štíhlá jehlice funguje na zcela jiném principu.
Profesor Iwasaka zjistil, že světelné orgány štíhlé jehlice jsou obklopeny hustými shluky jehlovitých guaninových destiček. Tyto struktury světlo nejen odrážejí, ale díky svému jedinečnému, jehlovitému tvaru a vrstvenému uspořádání fungují spíše jako hranoly. Ohýbají, rozptylují a aktivně manipulují se směrem světla. Iwasaka potvrdil silnou anizotropní reflexi, což znamená, že odražené světlo se výrazně mění v závislosti na směru, ze kterého světlo přichází. Tělo ryby navíc funguje jako živý fotonický krystal, který zachycuje uniklé světlo a recykluje ho, aby maximalizoval jas tam, kde je to nejdůležitější.
Manipulace se světlem uvnitř lidského těla je mimořádně obtížná, protože tekutiny ho blokují a tkáně absorbují. Přesto je světlo zásadní pro mnoho aplikací, od sledování vnitřních biometrických údajů až po aktivaci cílených terapií rakoviny. Vrstvené krystalické guaninové destičky štíhlé jehlice, které jsou dokonale optimalizovány pro manipulaci se světlem ve vodě, nabízejí plán pro vysoce účinné mikroskopické lékařské implantáty. Tento objev ukazuje, že hluboký oceán je živoucí laboratoří nevyužité technologie a že tvorové, kteří vypadají jako monstra, mohou ve skutečnosti držet plány pro naši budoucnost.
Interesting Engineering