Yon ekip rechèch dirije pa Pwofesè XUE Tian ak Pwofesè MA Yuqian nan Inivèsite Syans ak Teknoloji Lachin (USTC), an kolaborasyon avèk plizyè gwoup rechèch, te reyisi pèmèt vizyon koulè espasyotanporèl nan enfrawouj tou pre (NIR) imen atravè lantiy kontak konvèsyon anlè (UCL). Etid la te pibliye sou entènèt nan Cell nan dat 22 me 2025 (EST), epi li te parèt nan yon kominike pou laprès paPrès Selilè.
Nan lanati, ond elektwomayetik yo kouvri yon pakèt longèdonn, men je imen an ka sèlman wè yon pòsyon etwat ke yo rekonèt kòm limyè vizib, sa ki fè limyè NIR ki pi lwen pase bout wouj spectre a envizib pou nou.
Fig1. Ond elektwomayetik ak spectre limyè vizib (Imaj ki soti nan ekip Pwofesè XUE a)
An 2019, yon ekip dirije pa Pwofesè XUE Tian, MA Yuqian, ak HAN Gang te reyalize yon gwo pwogrè lè yo te enjekte nanomateryèl konvèsyon anlè nan retin bèt yo, sa ki te pèmèt premye kapasite vizyon imaj NIR a je toutouni nan mamifè yo. Sepandan, akòz aplikabilite limite enjeksyon intravitreal la nan moun, defi prensipal pou teknoloji sa a se pèmèt moun pèsepsyon limyè NIR la atravè mwayen ki pa anvayisan.
Lantiy kontak mou transparan ki fèt ak konpoze polymère bay yon solisyon ou ka mete sou ou, men devlopman UCL yo fè fas ak de gwo defi: reyalize yon kapasite konvèsyon anlè efikas, ki mande yon dopan nanopartikil konvèsyon anlè ki wo (UCNP), epi kenbe yon transparans ki wo. Sepandan, enkòporasyon nanopartikil nan polymère chanje pwopriyete optik yo, sa ki fè li difisil pou balanse yon konsantrasyon ki wo ak yon klète optik.
Atravè modifikasyon sifas UCNP yo ak tès depistaj materyèl polimerik ki gen endis refraksyon an koresponn, chèchè yo te devlope UCL ki rive nan yon entegrasyon UCNP 7-9% pandan y ap kenbe plis pase 90% transparans nan spectre vizib la. Anplis de sa, UCL yo te demontre yon pèfòmans optik, idrofilisite, ak biokonpatibilite satisfezan, ak rezilta eksperimantal ki montre ke tou de modèl sourit ak moun ki te mete yo pa t kapab sèlman detekte limyè NIR men tou diferansye frekans tanporèl li yo.
Sa ki pi enpresyonan, ekip rechèch la te desine yon sistèm linèt pòtab entegre ak UCL yo epi optimize imaj optik pou simonte limitasyon ke UCL konvansyonèl yo sèlman bay itilizatè yo yon pèsepsyon brit nan imaj NIR yo. Avansman sa a pèmèt itilizatè yo wè imaj NIR yo ak yon rezolisyon espasyal konparab ak vizyon limyè vizib, sa ki pèmèt yon rekonesans pi egzak nan modèl NIR konplèks yo.
Pou fè fas pi byen ak prezans limyè NIR miltispektral ki gaye toupatou nan anviwònman natirèl yo, chèchè yo te ranplase UCNP tradisyonèl yo ak UCNP trikromatik pou devlope lantiy kontak trikromatik konvèsyon apwofondi (tUCL), ki te pèmèt itilizatè yo distenge twa longèdonn NIR diferan epi wè yon spectre koulè NIR ki pi laj. Lè yo entegre enfòmasyon koulè, tanporèl ak espasyal, tUCL yo te pèmèt rekonesans presi done kode NIR miltidimansyonèl, sa ki te ofri yon selektivite espektral ak kapasite anti-entèferans amelyore.
Fig2. Aparans koulè plizyè modèl (miwa reflektif simile ak diferan spectre refleksyon) anba ekleraj vizib ak NIR, jan yo wè l atravè sistèm linèt pòtab entegre ak tUCL yo. (Imaj ki soti nan ekip Pwofesè XUE a)
Fig3. UCL yo pèmèt moun pèsepsyon limyè NIR nan dimansyon tanporèl, espasyal ak kromatik. (Imaj ki soti nan ekip Pwofesè XUE a)
Etid sa a, ki te demontre yon solisyon pòtab pou vizyon NIR lakay moun atravè UCL yo, te bay yon prèv konsèp pou vizyon koulè NIR epi li te louvri aplikasyon pwomètè nan sekirite, anti-kontrefason, ak tretman defisyans vizyon koulè.
Lyen papye a:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019
(Ekri pa XU Yehong, SHEN Xinyi, Edited pa ZHAO Zheqian)
Lè pòs la: 7 jen 2025