يو ايس ٽي سي ڪانٽيڪٽ لينس ٽيڪنالاجي ذريعي انساني ويجهو-انفرارڊ رنگين وژن کي محسوس ڪري ٿو

يونيورسٽي آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي آف چائنا (USTC) جي پروفيسر XUE Tian ۽ پروفيسر MA Yuqian جي اڳواڻي ۾ هڪ ريسرچ ٽيم، ڪيترن ئي ريسرچ گروپن جي تعاون سان، اپ ڪنورشن ڪانٽيڪٽ لينس (UCLs) ذريعي انساني ويجهو انفراريڊ (NIR) اسپيٽيوٽيمپورل رنگ وژن کي ڪاميابي سان فعال ڪيو آهي. هي مطالعو 22 مئي 2025 (EST) تي سيل ۾ آن لائن شايع ٿيو، ۽ ان کي هڪ نيوز رليز ۾ شامل ڪيو ويو.سيل پريس.

فطرت ۾، برقي مقناطيسي لهرون وسيع طول موج تي پکڙيل آهن، پر انساني اک صرف هڪ تنگ حصي کي ڏسي سگهي ٿي جيڪا نظر ايندڙ روشني جي نالي سان مشهور آهي، جيڪا اسپيڪٽرم جي ڳاڙهي ڇيڙي کان ٻاهر NIR روشني کي اسان لاءِ پوشيده بڻائي ٿي.

شڪل 1. برقي مقناطيسي لهرون ۽ نظر ايندڙ روشني اسپيڪٽرم (پروفيسر XUE جي ٽيم مان تصوير)

2019 ۾، پروفيسر XUE Tian، MA Yuqian، ۽ HAN Gang جي اڳواڻي ۾ هڪ ٽيم جانورن جي ريٽينا ۾ اپ ڪنورشن نانو ميٽيريلز کي انجيڪٽ ڪري هڪ ڪاميابي حاصل ڪئي، جنهن سان ٿلهي جانورن ۾ پهريون ڀيرو ننگي اکين واري NIR تصوير ڏسڻ جي صلاحيت کي فعال بڻايو ويو. جڏهن ته، انسانن ۾ انٽرا وٽريل انجيڪشن جي محدود قابل اطلاق جي ڪري، هن ٽيڪنالاجي لاءِ اهم چئلينج غير ناگوار ذريعن ذريعي NIR روشني جي انساني تصور کي فعال ڪرڻ ۾ آهي.

پوليمر ڪمپوزٽس مان ٺهيل نرم شفاف ڪانٽيڪٽ لينس هڪ پائڻ لائق حل فراهم ڪن ٿا، پر يو سي ايل کي ترقي ڪرڻ ۾ ٻه مکيه چئلينجز آهن: موثر اپ ڪنورشن صلاحيت حاصل ڪرڻ، جنهن لاءِ اعليٰ اپ ڪنورشن نانو پارٽيڪلز (UCNPs) ڊوپنگ جي ضرورت آهي، ۽ اعليٰ شفافيت برقرار رکڻ. تاهم، پوليمر ۾ نانو پارٽيڪلز کي شامل ڪرڻ انهن جي آپٽيڪل خاصيتن کي تبديل ڪري ٿو، جنهن ڪري آپٽيڪل وضاحت سان اعليٰ ڪنسنٽريشن کي متوازن ڪرڻ ڏکيو ٿي پوي ٿو.

UCNPs جي مٿاڇري جي ترميم ۽ ريفريڪٽو-انڊيڪس-ميچ ٿيل پوليمرڪ مواد جي اسڪريننگ ذريعي، محققن UCLs کي ترقي ڪئي جيڪا 7-9٪ UCNP انضمام حاصل ڪري ٿي جڏهن ته نظر ايندڙ اسپيڪٽرم ۾ 90٪ کان وڌيڪ شفافيت برقرار رکي ٿي. ان کان علاوه، UCLs اطمينان بخش آپٽيڪل ڪارڪردگي، هائيڊروفيلسٽي، ۽ بايو مطابقت جو مظاهرو ڪيو، تجرباتي نتيجن سان ڏيکاريو ويو ته ٻئي مورين ماڊل ۽ انساني پائڻ وارا نه رڳو NIR روشني کي ڳولي سگهن ٿا پر ان جي عارضي تعدد کي پڻ فرق ڪري سگهن ٿا.

وڌيڪ متاثر ڪندڙ طور تي، ريسرچ ٽيم هڪ پائڻ لائق چشمي جو نظام ٺاهيو جيڪو UCLs سان ضم ٿيل آهي ۽ آپٽيڪل اميجنگ کي بهتر بڻايو ويو آهي ته جيئن روايتي UCLs صرف صارفين کي NIR تصويرن جي هڪ ٿلهي تصور سان مهيا ڪن ٿا. هي ترقي صارفين کي NIR تصويرن کي ڏسڻ جي قابل بڻائي ٿي جيڪا ڏسڻ واري روشني جي نظر جي مقابلي ۾ اسپيشل ريزوليوشن سان، پيچيده NIR نمونن جي وڌيڪ صحيح سڃاڻپ جي اجازت ڏئي ٿي.

قدرتي ماحول ۾ ملٽي اسپيڪٽرل اين آءِ آر روشني جي وسيع موجودگي کي وڌيڪ منهن ڏيڻ لاءِ، محققن روايتي يو سي اين پي کي ٽرائي ڪروميٽڪ يو سي اين پي سان تبديل ڪيو ته جيئن ٽرائي ڪروميٽڪ اپ ڪنورشن ڪانٽيڪٽ لينس (ٽي يو سي ايل) تيار ڪري سگهجن، جنهن استعمال ڪندڙن کي ٽن مختلف اين آءِ آر طول موج کي فرق ڪرڻ ۽ هڪ وسيع اين آءِ آر رنگ اسپيڪٽرم کي سمجهڻ جي قابل بڻايو. رنگ، وقتي، ۽ مقامي معلومات کي ضم ڪرڻ سان، ٽي يو سي ايل ملٽي ڊائمينشنل اين آءِ آر-انڪوڊ ٿيل ڊيٽا جي صحيح سڃاڻپ جي اجازت ڏني، بهتر اسپيڪٽرل چونڊ ۽ مداخلت مخالف صلاحيتون پيش ڪيون.

شڪل 2. مختلف نمونن جي رنگ جي ظاهر (مختلف عڪاسي اسپيڪٽرا سان نقل ٿيل عڪاسي آئيني) نظر ايندڙ ۽ اين آءِ آر روشني هيٺ، جيئن ٽي يو سي ايل سان ضم ٿيل پائڻ لائق چشمي سسٽم ذريعي ڏٺو ويو آهي. (پروفيسر XUE جي ٽيم مان تصوير)

شڪل 3. UCLs وقتي، فضائي، ۽ رنگين طول و عرض ۾ NIR روشني جي انساني تصور کي فعال ڪن ٿا. (پروفيسر XUE جي ٽيم مان تصوير)

هي مطالعو، جنهن UCLs ذريعي انسانن ۾ NIR وژن لاءِ هڪ پائڻ لائق حل جو مظاهرو ڪيو، NIR رنگ وژن لاءِ تصور جو ثبوت فراهم ڪيو ۽ سيڪيورٽي، جعلسازي جي خلاف، ۽ رنگ وژن جي گهٽتائي جي علاج ۾ اميد افزا ايپليڪيشنون کوليون.

پيپر لنڪ:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019

(لکيل XU Yehong، SHEN Xinyi، ZHAO Zheqian پاران ايڊٽ ڪيل)