2021-11-26

这种虾厉害了!指导肿瘤医生“看清”癌细胞|螳螂虾


  这是一只螳螂虾:


  关于螳螂虾,我们知道得最多的就是,它有着一双出拳快如闪电的拳头。

  具体有多快,快到彷佛一根压缩后被释放的弹簧,只需要1-2毫秒时间就可以完成出拳,这个速度下,神经反馈都不足以改变已弹射的拳头。


  慢动作下的螳螂虾出拳,击破螳螂虾的壳分分钟的事

  (图片来源:isolophobia)

  不过今天我们的主题并不是关于它的拳头,而是它的那双可以救人的眼睛。

  螳螂虾眼睛怎么救人的,听着有点离谱?

  不要着急,先听我介绍螳螂虾的眼睛。


  螳螂虾除了有着地球上最快的拳头,还有着有地球上最复杂的视觉系统。它和昆虫一样,用的是复眼。

  它的复眼有3层感光细胞,每层细胞对不同波长的光作出反应。螳螂虾一共有16种不同类型的光感受器,能同时接收处理不同波长的光线。注意,是同时。


  螳螂虾的眼睛,dPR(dorsal Peripheral Region)是背部外围区,vPR(ventral Peripheral Region)是腹部外围区,二者大致对称;MB(Mid-Band region)是中间带状区

  (图片来源:参考文献2)

  其中3种光感受用来探测紫外光,9种用来探测可见光,其余的用来感受红外光。

  相比之下,人类的只有3种颜色的光感受器,红、绿、蓝,因此人类的可见光范围和螳螂虾相比,小得不是一星半点。

  这些感光细胞可以相互独立平行地处理信息,感光细胞输出不通过神经比较,色彩信息直接从视网膜传到大脑。

  这意味着大脑可以同时看到可见光和紫外光以及红外光。

  在癌组织切除手术中,有时需要用到荧光蛋白来标记癌细胞,让癌组织切除变得更加方便,这时候会用到医用摄像机拍摄,实时展示在外科手术监视器上,方便医生操作。


  可见光荧光标记下但癌组织

  (图片来源:《自然》杂志)

  荧光蛋白的标记有可见光的,也有近红外光的,这是两种不同波长的光。不同的荧光可以标记不同的组织。生物体的一些部分对可见光有较好的吸收和散射,而另外一些部分则对非可见光有比较好的吸收和散射,包括近红外光。

  癌组织所在的位置不同,所用的标记方式也不一样。但有时候情况比较复杂,同时需要两种荧光标记。

  这时候,传统的摄像器材就不行了,因为一般的摄影器材要么可以拍下可见光,要么可以.............

原文转载:http://tech.shaoqun.com/a/675892.html

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