Nanoparticelle per donare la super vista a infrarossi

Basta una iniezione per garantire la capacità per circa 10 settimane. Test positivi sui topi. Effetti collaterali sono minimi, e i soggetti trattati sono stati in grado di vedere la luce a infrarossi così come la luce visibile

di R.Z.

E’ bastata una sola iniezione di nanoparticelle per conferire a dei comuni topi di laboratorio la capacità di vedere la luce a infrarossi così come la luce visibile, anche di giorno. L’effetto non è stato definitivo, evidenziano gli scienziati sulle pagine della rivista Cell, ma ha comunque consentito ai roditori di godere della nuova super vista per un periodo di quasi 10 settimane. L’esperimento, condotto presso l'Università della Scienza e della Tecnologia della Cina (Ustb), è stato curato dal professor Tian Xue, ha finalità mediche, ma inevitabilmente anche militari e, da qui ai prossimi anni, potrebbe aprire la strada a nuove tecnologie di visione infrarossa umana, incluse diverse potenziali applicazioni in operazioni di crittografia civile, sicurezza e operazioni militari.

Una super vista per gli umani

Gli esseri umani, come anche altri mammiferi, riescono a percepire una limitata gamma di lunghezze d’onda della luce. Questa, chiamata luce visibile, include le lunghezze d'onda dell'arcobaleno. Ma la radiazione infrarossa è molto più ampia: ogni essere vivente, come anche alcuni oggetti, possono persino riflettere questa luce. "La luce visibile che può essere percepita dalla visione naturale dell'uomo - spiega Xue - occupa solo una piccolissima parte dello spettro elettromagnetico. Le onde elettromagnetiche più lunghe o più corte della luce visibile portano molte informazioni".

Come funziona la nuova tecnologia

Xue ha lavorato al progetto con il collega Jin Bao, sempre dell'Università della Scienza e della Tecnologia della Cina, ma il risultato è stato raggiunto anche grazie alla preziosa collaborazione del professor Gang Han, della University of Massachusetts Medical School, che ha sviluppato la nanotecnologia per lavorare con le strutture esistenti dell'occhio. Le nanoparticelle sviluppate dai ricercatori sono in grado di ancorarsi alle cellule dei fotorecettori per poi funzionare come dei piccoli trasduttori di luce a infrarossi. Quando la luce infrarossa colpisce la retina le nanoparticelle catturano le specifiche lunghezze d'onda emettendo lunghezze d'onda più corte all'interno dell'intervallo di luce visibile. Questa viene assorbita dalle cellule di asta e dalle cellule del cono e inviata successivamente al cervello, che la elabora come la normale luce visibile.

Effetti collaterali minimi

"Nel nostro esperimento - ha evidenziato Bao su Cell - le nanoparticelle hanno assorbito la luce infrarossa in lunghezza d’onda intorno a 980 nm e convertito la stessa in luce con un picco a 535 nm, il che ha fatto apparire la luce infrarossa come il colore verde". Gli effetti collaterali rilevati sono stati di minima entità. “In rari casi abbiamo osservato la cornea diventerebbe torbida”, hanno spiegato i ricercatori, ma tale condizione è stata temporanea: effetti collaterali sono scomparsi in meno di una settimana. Il problema, sottolineano tuttavia gli scienziati, potrebbe esser stato causato dall’iniezione e non dalle particelle. Lo stesso effetto collaterale è stato infatti osservato anche nei topi che ricevevano la sola iniezioni contenente la soluzione tampone.

Avanti con la sperimentazione

“Siamo convinti del fatto che questa nuova tecnologia possa funzionare anche nell’occhio umano - aggiunge Xue - e non soltanto per generare una super vista ma anche per creare delle soluzioni terapeutiche capaci di risolvere i deficit di visione dei colori”. "In futuro - conclude il responsabile dello studio - pensiamo di poter ulteriormente migliorare la tecnologia, tanto da creare una nuova versione di nanoparticelle a base organica, costituita da composti già approvati dalla Food and Drug Administration (FDA), che sembrano poter produrre una visione a infrarossi ancora più nitida e luminosa.

Riferimenti