ಚೀನಾ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ (USTC) ಪ್ರೊ. XUE ಟಿಯಾನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೊ. MA ಯುಕಿಯಾನ್ ನೇತೃತ್ವದ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು, ಬಹು ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪುಗಳ ಸಹಯೋಗದೊಂದಿಗೆ, ಅಪ್‌ಕನ್ವರ್ಶನ್ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗಳ (UCLs) ಮೂಲಕ ಮಾನವನ ನಿಯರ್-ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ (NIR) ಸ್ಪಾಟಿಯೊಟೆಂಪೊರಲ್ ಬಣ್ಣ ದೃಷ್ಟಿಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಮೇ 22, 2025 ರಂದು (EST) ಸೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಆನ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸುದ್ದಿ ಪ್ರಕಟಣೆಯಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಸೆಲ್ ಪ್ರೆಸ್.
ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ತರಂಗಾಂತರಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಮಾನವನ ಕಣ್ಣು ಗೋಚರ ಬೆಳಕು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕಿರಿದಾದ ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಗ್ರಹಿಸಬಲ್ಲದು, ಇದು ವರ್ಣಪಟಲದ ಕೆಂಪು ತುದಿಯನ್ನು ಮೀರಿದ NIR ಬೆಳಕನ್ನು ನಮಗೆ ಅಗೋಚರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 1. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ವರ್ಣಪಟಲ (ಪ್ರೊ. XUE ತಂಡದಿಂದ ಚಿತ್ರ)
2019 ರಲ್ಲಿ, ಪ್ರೊ. XUE ಟಿಯಾನ್, MA ಯುಕಿಯಾನ್ ಮತ್ತು HAN ಗ್ಯಾಂಗ್ ನೇತೃತ್ವದ ತಂಡವು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ರೆಟಿನಾಗಳಿಗೆ ಅಪ್‌ಕನ್ವರ್ಶನ್ ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳನ್ನು ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು, ಇದು ಸಸ್ತನಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಬರಿಗಣ್ಣಿನಿಂದ NIR ಇಮೇಜ್ ದೃಷ್ಟಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಇಂಟ್ರಾವಿಟ್ರಿಯಲ್ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್‌ನ ಸೀಮಿತ ಅನ್ವಯಿಕತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲು ಆಕ್ರಮಣಶೀಲವಲ್ಲದ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ NIR ಬೆಳಕಿನ ಮಾನವ ಗ್ರಹಿಕೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿದೆ.
ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಮೃದುವಾದ ಪಾರದರ್ಶಕ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗಳು ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ UCL ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ: ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಪ್‌ಕನ್ವರ್ಶನ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು, ಇದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಪ್‌ಕನ್ವರ್ಶನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ (UCNPs) ಡೋಪಿಂಗ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾರದರ್ಶಕತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಪಷ್ಟತೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವುದನ್ನು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
UCNP ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಭವನ-ಸೂಚ್ಯಂಕ-ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಮೂಲಕ, ಸಂಶೋಧಕರು ಗೋಚರ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ 90% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪಾರದರ್ಶಕತೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುವಾಗ 7–9% UCNP ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ UCL ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಇದಲ್ಲದೆ, UCL ಗಳು ತೃಪ್ತಿದಾಯಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮುರೈನ್ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನವ ಧರಿಸುವವರು NIR ಬೆಳಕನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅದರ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಸಹ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿಯಾಗಿ, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು UCL ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಕನ್ನಡಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ UCL ಗಳು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ NIR ಚಿತ್ರಗಳ ಒರಟಾದ ಗ್ರಹಿಕೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಮಿತಿಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಿದೆ. ಈ ಪ್ರಗತಿಯು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ದೃಷ್ಟಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್‌ನೊಂದಿಗೆ NIR ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ NIR ಮಾದರಿಗಳ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಮಲ್ಟಿಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ NIR ಬೆಳಕಿನ ವ್ಯಾಪಕ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ನಿಭಾಯಿಸಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ UCNP ಗಳನ್ನು ಟ್ರೈಕ್ರೋಮ್ಯಾಟಿಕ್ UCNP ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದರು, ಟ್ರೈಕ್ರೋಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಅಪ್‌ಕನ್ವರ್ಶನ್ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು (tUCL ಗಳು) ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಇದು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ NIR ತರಂಗಾಂತರಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿಶಾಲವಾದ NIR ಬಣ್ಣ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಬಣ್ಣ, ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, tUCL ಗಳು ಬಹು-ಆಯಾಮದ NIR-ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡಿದ ಡೇಟಾವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟವು, ಸುಧಾರಿತ ರೋಹಿತದ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ-ವಿರೋಧಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.
ಚಿತ್ರ 2. ಗೋಚರ ಮತ್ತು NIR ಪ್ರಕಾಶದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಮಾದರಿಗಳ (ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿಫಲನ ವರ್ಣಪಟಲದೊಂದಿಗೆ ಅನುಕರಿಸಿದ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕನ್ನಡಿಗಳು) ಬಣ್ಣ ಗೋಚರತೆ, tUCL ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಕನ್ನಡಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ವೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. (ಪ್ರೊ. XUE ತಂಡದಿಂದ ಚಿತ್ರ)
ಚಿತ್ರ 3. ಯುಸಿಎಲ್‌ಗಳು ಮಾನವನಿಗೆ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ, ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮತ್ತು ವರ್ಣೀಯ ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಎನ್ಐಆರ್ ಬೆಳಕಿನ ಗ್ರಹಿಕೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. (ಪ್ರೊ. ಕ್ಸುಇ ತಂಡದಿಂದ ಚಿತ್ರ)
UCL ಗಳ ಮೂಲಕ ಮಾನವರಲ್ಲಿ NIR ದೃಷ್ಟಿಗೆ ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ ಈ ಅಧ್ಯಯನವು, NIR ಬಣ್ಣ ದೃಷ್ಟಿಗೆ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಪುರಾವೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿತು ಮತ್ತು ಭದ್ರತೆ, ನಕಲಿ ವಿರೋಧಿ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣ ದೃಷ್ಟಿ ಕೊರತೆಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ ಭರವಸೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯಿತು.
ಪೇಪರ್ ಲಿಂಕ್:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019
(XU Yehong, SHEN Xinyi ಬರೆದಿದ್ದಾರೆ, ZHAO Zheqian ಸಂಪಾದಿಸಿದ್ದಾರೆ)
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜೂನ್-07-2025