جسيمات نانوية تمنح القدرة على الرؤية الليلية

محمد رمضان

قام باحثون من كلية الطب بجامعة ماساتشوستس الأميركية بابتكار جسيمات في حجم النانو يمكنها منح الفئران القدرة على رؤية نوع من أشعة الضوء غير المرئية. أو بعبارة أخرى تطوير فئران خارقة تمتلك خاصية الرؤية الليلية في الظلام.

رؤية الأشعة تحت الحمراء
قام قائد الفريق البحثي جانغ هان أستاذ الكيمياء الحيوية وعلم الأدوية الجزيئي بعرض نتائجه المثيرة للجدل بمؤتمر الجمعية الأميركية للكيمياء المنعقد حاليا بولاية كاليفورنيا الأميركية، وقد نشرت بورقة بحثية بدورية "الخلية" (Cell) العام الجاري، وصدر البيان الرسمي عنها في 27 أغسطس/آب الجاري.

وقام فريق العلماء بحقن نوع خاص للغاية من جسيمات النانو في عيون فئران التجارب، بغرض منحها القدرة على رؤية الأشعة تحت الحمراء القريبة والتي تعد غير مرئية.

ويمكن لعيون معظم الثدييات -ومن بينها الفئران والبشر- رؤية الضوء الذي يتراوح طوله الموجي بين أربعمئة وسبعمئة نانومتر، والذي يطلق عليه الضوء المرئي.

وتمتلك الأشعة تحت الحمراء القريبة أطوالا موجية أكبر تتراوح بين 750 نانومترا و1.4 ميكرومتر، وبالتالي فهي تقع خارج مدى الضوء المرئي ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

غير أن هناك بعض المعدات ذات التقنيات المعقدة التي تمكن البشر من رؤية الأشعة تحت الحمراء القريبة المنبعثة من الكائنات أو الجمادات مثل مناظير الرؤية الليلية أو كاميرات التصوير الحراري.

ويوضح هان بالبيان الصحفي المنشور "نحن نرى الضوء المرئي فقط. لكن إذا امتلكنا القدرة على رؤية الأشعة تحت الحمراء القريبة، فإننا قد نرى الكون بطريقة مغايرة تماما، وقد نمتلك القدرة على الرؤية الليلية دون الحاجة لمعدات معقدة".

جسيمات نانوية
وقام العلماء -من أجل منح الفئران القدرة على الرؤية الليلية- بتطوير نوع خاص من الجسيمات النانوية يحتوي على معدني الإربيوم (Er) والإتربيوم (Yb) النادرين. حيث يمكن لتلك الجسيمات تحويل فوتونات الأشعة تحت الحمراء القريبة ذات الطاقة المنخفضة إلى فوتونات ذات طاقة أعلى لضوء أخضر يمكن لعيون الفئران رؤيته.

بعد ذلك قام الباحثون بوضع نوع من البروتينات على سطح تلك الجسيمات النانوية، بغرض توجيهها نحو خلايا المستقبلات الضوئية بالعين لدى حقنها في عيون الفئران.

وبعد أن تم حقن تلك الجسيمات النانوية داخل عيون الفئران، قام الفريق بعدة تجارب للتأكد من قدرة الفئران على رؤية الأشعة تحت الحمراء القريبة وامتلاك قدرة الرؤية الليلية بالظلام.

وقد أثبتت تلك التجارب استطاعة الفئران المحقونة بالجسيمات النانوية رؤية الأشعة تحت الحمراء القريبة بالظلام أو في وضح النهار، مما يعني أن قدرة الفئران الخارقة على الرؤية الليلية تعمل جنبا إلى جنب مع قدرات الإبصار العادية.

الكلاب قبل البشر
يسعى هان وفريقه إلى تحسين حساسية تلك الجسيمات النانوية، والتأكد من سلامتها قبل استخدامها على البشر، وفسر قائلا "الجسيمات النانوية المستخدمة حاليا غير عضوية، وبالتالي هناك بعض العقبات".

وحيث إن التوافقية الحيوية غير واضحة بشكل كامل "لذا نحن نعمل حاليا على تطوير جسيمات نانوية مشابهة باستخدام صبغين عضويين" لتكون الخطوة التالية بهذا المشروع البحثي هي تجربة التقنية على الكلاب للحصول على كلاب خارقة يمكنها رؤية الأشعة تحت الحمراء القريبة، وذلك قبل التجربة على البشر.

بالطبع هناك الكثير من الجدل حول تلك النوعية من التجارب العلمية التي تهدف إلى تطوير بشر خارقين.

فما بين الإمكانيات العلاجية التي قد توفرها تلك التقنيات وبين التطبيقات العسكرية والحربية لها، هناك نقاش أخلاقي يدور حول إذا ما كان يجب الاستمرار بتلك التجارب أم لا.