Ẹgbẹ iwadi kan ti o jẹ olori nipasẹ Ojogbon XUE Tian ati Ojogbon MA Yuqian lati University of Science and Technology of China (USTC), ni ifowosowopo pẹlu awọn ẹgbẹ iwadi pupọ, ti ṣe aṣeyọri ti eniyan ti o wa nitosi-infurarẹẹdi (NIR) iranran spatiotemporal iranran nipasẹ awọn lẹnsi olubasọrọ upconversion (UCLs). Iwadi naa ni a tẹjade lori ayelujara ni Cell ni Oṣu Karun ọjọ 22, Ọdun 2025 (EST), ati pe o jẹ ifihan ninu itusilẹ Awọn iroyin nipasẹCell Tẹ.
Ni iseda, awọn igbi itanna eleto ni ọpọlọpọ awọn iwọn gigun, ṣugbọn oju eniyan le woye nikan ni apakan dín ti a mọ si ina ti o han, ti o jẹ ki ina NIR kọja opin pupa ti iwoye ti a ko ri si wa.
Fig1. Awọn igbi itanna ati iwoye ina ti o han (Aworan lati ọdọ ẹgbẹ Ọjọgbọn XUE)
Ni ọdun 2019, ẹgbẹ kan nipasẹ Ọjọgbọn XUE Tian, MA Yuqian, ati HAN Gang ṣaṣeyọri aṣeyọri kan nipa titọ awọn nanomaterials iyipada sinu awọn retina ti awọn ẹranko, ti n mu agbara wiwo aworan NIR oju ihoho-akọkọ-lailai ni awọn osin. Bibẹẹkọ, nitori iwulo to lopin ti abẹrẹ intravitreal ninu eniyan, ipenija bọtini fun imọ-ẹrọ yii wa ni ṣiṣe akiyesi eniyan ti ina NIR nipasẹ awọn ọna aibikita.
Awọn lẹnsi ifarakanra rirọ ti a ṣe ti awọn akojọpọ polima n pese ojutu ti o wọ, ṣugbọn idagbasoke UCLs dojukọ awọn italaya akọkọ meji: iyọrisi agbara imupadabọ daradara, eyiti o nilo doping awọn ẹwẹ titobi giga (UCNPs), ati mimu akoyawo giga. Bibẹẹkọ, iṣakojọpọ awọn ẹwẹ titobi ju sinu awọn polima ṣe iyipada awọn ohun-ini opiti wọn, ti o jẹ ki o ṣoro lati dọgbadọgba ifọkansi giga pẹlu asọye opiti.
Nipasẹ iyipada dada ti awọn UCNPs ati ibojuwo ti awọn ohun elo polymeric ti o baamu-itọkasi, awọn oniwadi ṣe idagbasoke awọn UCL ti o ṣaṣeyọri 7-9% isọpọ UCNP lakoko ti o n ṣetọju lori 90% akoyawo ni iwoye ti o han. Pẹlupẹlu, awọn UCL ṣe afihan iṣẹ opitika itelorun, hydrophilicity, ati biocompatibility, pẹlu awọn abajade esiperimenta ti o fihan pe awọn awoṣe murine mejeeji ati awọn ti o wọ eniyan ko le rii ina NIR nikan ṣugbọn tun ṣe iyatọ awọn igbohunsafẹfẹ igba diẹ.
Ni iyanilenu diẹ sii, ẹgbẹ iwadii ti ṣe apẹrẹ eto gilaasi ti o le wọ pẹlu awọn UCLs ati aworan opiti iṣapeye lati bori aropin ti awọn UCL ti aṣa nikan pese awọn olumulo pẹlu iwoye ti awọn aworan NIR. Ilọsiwaju yii jẹ ki awọn olumulo loye awọn aworan NIR pẹlu ipinnu aye ti o jọra si iran ina ti o han, gbigba fun idanimọ deede diẹ sii ti awọn ilana NIR eka.
Lati koju siwaju pẹlu wiwa kaakiri ti ina NIR multispectral ni awọn agbegbe adayeba, awọn oniwadi rọpo UCNPs ti aṣa pẹlu awọn UCNPs trichromatic lati ṣe agbekalẹ awọn lẹnsi olubasọrọ trichromatic upconversion (tUCLs), eyiti o fun awọn olumulo laaye lati ṣe iyatọ awọn iwọn gigun NIR ọtọtọ mẹta ati akiyesi irisi awọ NIR ti o gbooro. Nipa iṣakojọpọ awọ, igba diẹ, ati alaye aaye, awọn tUCL gba laaye fun idanimọ gangan ti data koodu NIR onisẹpo pupọ, nfunni ni ilọsiwaju yiyan iwoye ati awọn agbara kikọlu.
Fig2. Irisi awọ ti awọn ilana oriṣiriṣi (awọn digi ifasilẹ ti a fiwe si pẹlu oriṣiriṣi irisi irisi) labẹ han ati itanna NIR, bi a ti wo nipasẹ eto gilaasi ti o wọ ti a ṣepọ pẹlu awọn tUCLs. (Aworan lati ọdọ ẹgbẹ Ojogbon XUE)
Fig3. Awọn UCL jẹ ki iwoye eniyan ti ina NIR ni akoko, aaye, ati awọn iwọn chromatic. (Aworan lati ọdọ ẹgbẹ Ojogbon XUE)
Iwadi yii, eyiti o ṣe afihan ojutu ti o wọ fun iran NIR ninu eniyan nipasẹ awọn UCLs, pese ẹri ti imọran fun irisi awọ NIR ati ṣiṣi awọn ohun elo ti o ni ileri ni aabo, egboogi-counterfeiting, ati itọju awọn ailagbara iran awọ.
Ọna asopọ iwe:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019
(Ti a kọ nipasẹ XU Yehong, SHEN Xinyi, Ṣatunkọ nipasẹ ZHAO Zheqian)
Akoko ifiweranṣẹ: Jun-07-2025