(dr) Massachusetts University
Uma equipa de cientistas usou nanopartículas para dar a ratos a capacidade de ver luz infravermelha próxima. Os avanços no processo de criação de versões destas nanopartículas permitirão que, no futuro, os cientistas consigam fornecer uma visão noturna incorporada aos seres humanos.
“Quando olhamos para o Universo, vemos apenas a luz visível”, começa por explicar Gang Han, o principal investigador do projeto. “Mas se tivéssemos uma visão infravermelha próxima, poderíamos ver o Universo de uma maneira completamente nova. Poderíamos fazer astronomia infravermelha a olho nu, ou ter visão noturna sem equipamento volumoso.”
Os nossos olhos, e os de outros mamíferos, conseguem detetar luz entre comprimentos de onda de 400 e 700 nanómetros (nm). Por outro lado, a luz infravermelha próxima (NIR) tem comprimentos de onda mais longos: 750 nm a 1,4 micrometros.
Segundo o Europa Press, as câmaras de imagem térmica podem ajudar as pessoas a ver no escuro, detetando a radiação NIR emitida por organismos ou objetos, mas estes dispositivos são, normalmente, muito volumosos e inconvenientes.
Desta forma, Han e a sua equipa propuseram-se a dar à visão NIR de ratos de laboratório um tipo especial de nanomaterial, chamado nanopartículas de conversão ascendente (UCNP). Estas nanopartículas, que contêm os elementos Érbio e Iterbio, conseguem converter fotões de baixa energia de luz NIR em luz verde de maior energia do que os olhos de mamíferos podem ver.
Num artigo publicado no início deste ano, os cientistas da Universidade de Massachusetts direcionaram as UCNP para fotorrecetores nos olhos dos ratos, anexando uma proteína que se liga a uma molécula de açúcar na superfície do fotorreceptor.
De seguida, injetaram as nanopartículas de ligação de fotorrecetores atrás das retinas das cobaias. Para determinar se os ratos injetados conseguiam ver e processar luz NIR mentalmente, a equipa realizou vários testes fisiológicos e comportamentais.
Num dos testes, os cientistas colocaram os ratos num tanque de água em forma de “Y”, e um ramo do tanque tinha uma plataforma onde os animais podiam subir para escapar da água.
Os investigadores treinaram as cobaias para nadar em direção à luz visível na forma de um triângulo, que marcou a rota de fuga. Um círculo iluminado de forma muito semelhante marcou o ramo sem a plataforma.
Foi então que os cientistas substituíram a luz visível pela luz NIR. “Os ratos que tinham sido injetados com partículas conseguiam ver o triângulo e nadar em sua direção, mas aqueles que não tinham levado qualquer injeção não conseguiam ver nem distinguir a diferença entre as duas formas”, explica Han.
Apesar de as nanopartículas não terem causado qualquer efeito secundário nos ratos de laboratório, o investigador quer melhorar a segurança e a sensibilidade dos nanomateriais antes de fazer testes em seres humanos.
Atualmente, a equipa está a testar nanopartículas compostas por dois corantes orgânicos. Estas nanopartículas podem emitir luz verde ou azul, além de terem propriedades aprimoradas. Um dos próximos passos deste projeto poderia passar por traduzir a tecnologia para o melhor amigo do homem – os cães.
Os resultados serão apresentados na Exposição Nacional de Outono de 2019 da American Chemical Society (ACS), a maior sociedade científica do mundo.
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