یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی آف چائنا (USTC) سے پروفیسر XUE Tian اور پروفیسر MA Yuqian کی قیادت میں ایک تحقیقی ٹیم نے متعدد تحقیقی گروپوں کے ساتھ مل کر، upconversion contact lenses (UCLs) کے ذریعے انسانی قریب اورکت (NIR) spatiotemporal کلر ویژن کو کامیابی سے فعال کیا ہے۔ یہ مطالعہ 22 مئی 2025 (EST) کو سیل میں آن لائن شائع ہوا تھا، اور اسے ایک نیوز ریلیز میں شامل کیا گیا تھا۔سیل پریس.
فطرت میں، برقی مقناطیسی لہریں طول موج کی ایک وسیع رینج پر محیط ہوتی ہیں، لیکن انسانی آنکھ صرف ایک تنگ حصے کو دیکھ سکتی ہے جسے مرئی روشنی کہا جاتا ہے، جس سے NIR روشنی سپیکٹرم کے سرخ سرے سے باہر ہمارے لیے پوشیدہ ہے۔
تصویر 1۔ برقی مقناطیسی لہریں اور مرئی روشنی کا طیف (پروفیسر XUE کی ٹیم کی تصویر)
2019 میں، پروفیسر XUE Tian، MA Yuqian، اور HAN Gang کی قیادت میں ایک ٹیم نے جانوروں کے ریٹنا میں اپ کنورژن نینو میٹریلز لگا کر ایک کامیابی حاصل کی، جس سے ممالیہ جانوروں میں پہلی بار ننگی آنکھ NIR تصویر دیکھنے کی صلاحیت کو فعال کیا گیا۔ تاہم، انسانوں میں انٹرا وٹریل انجیکشن کے محدود اطلاق کی وجہ سے، اس ٹیکنالوجی کے لیے اہم چیلنج غیر جارحانہ ذرائع کے ذریعے NIR روشنی کے بارے میں انسانی ادراک کو قابل بنانا ہے۔
پولیمر کمپوزٹ سے بنے نرم شفاف کانٹیکٹ لینز پہننے کے قابل حل فراہم کرتے ہیں، لیکن UCLs کو تیار کرنے میں دو اہم چیلنجز کا سامنا ہے: موثر اپ کنورژن کی صلاحیت کا حصول، جس کے لیے ہائی اپ کنورژن نینو پارٹیکلز (UCNPs) ڈوپنگ کی ضرورت ہوتی ہے، اور اعلی شفافیت کو برقرار رکھنا۔ تاہم، پولیمر میں نینو پارٹیکلز کو شامل کرنے سے ان کی نظری خصوصیات بدل جاتی ہیں، جس سے آپٹیکل وضاحت کے ساتھ اعلی ارتکاز کو متوازن کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔
UCNPs کی سطح میں ترمیم اور ریفریکٹیو-انڈیکس سے مماثل پولیمرک مواد کی اسکریننگ کے ذریعے، محققین نے 7-9% UCNP انضمام کو حاصل کرتے ہوئے مرئی اسپیکٹرم میں 90% سے زیادہ شفافیت کو برقرار رکھتے ہوئے UCLs تیار کیا۔ مزید برآں، UCLs نے تسلی بخش نظری کارکردگی، ہائیڈرو فیلیسیٹی، اور بائیو کمپیٹیبلٹی کا مظاہرہ کیا، تجرباتی نتائج سے ظاہر ہوتا ہے کہ مورین ماڈل اور انسانی پہننے والے دونوں نہ صرف NIR لائٹ کا پتہ لگاسکتے ہیں بلکہ اس کی عارضی تعدد میں فرق بھی کرتے ہیں۔
زیادہ متاثر کن طور پر، تحقیقی ٹیم نے UCLs کے ساتھ مربوط آئی گلاس سسٹم ڈیزائن کیا اور اس حد کو دور کرنے کے لیے آپٹیکل امیجنگ کو بہتر بنایا کہ روایتی UCLs صرف صارفین کو NIR امیجز کے بارے میں موٹے تاثرات فراہم کرتے ہیں۔ یہ پیشرفت صارفین کو NIR امیجز کو مقامی ریزولوشن کے ساتھ دیکھنے کے قابل بناتی ہے جو مرئی روشنی کے نقطہ نظر سے موازنہ کرتی ہے، جس سے پیچیدہ NIR نمونوں کی زیادہ درست شناخت ہو سکتی ہے۔
قدرتی ماحول میں ملٹی اسپیکٹرل NIR روشنی کی وسیع موجودگی سے مزید نمٹنے کے لیے، محققین نے روایتی UCNPs کو trichromatic UCNPs سے تبدیل کیا تاکہ trichromatic upconversion contact lenses (tUCLs) تیار کیا جا سکے، جس نے صارفین کو تین مختلف NIR طول موجوں میں فرق کرنے اور ایک وسیع NIR کلر سپیکٹرم کو سمجھنے کے قابل بنایا۔ رنگ، وقتی، اور مقامی معلومات کو یکجا کر کے، tUCLs کو کثیر جہتی NIR-انکوڈ شدہ ڈیٹا کی درست شناخت کے لیے اجازت دی گئی، جو بہتر اسپیکٹرل سلیکٹیوٹی اور اینٹی مداخلت کی صلاحیتوں کی پیشکش کرتی ہے۔
تصویر 2۔ مختلف نمونوں کی رنگین ظاہری شکل (مختلف عکاسی سپیکٹرا کے ساتھ نقلی عکاس آئینے) مرئی اور NIR الیومینیشن کے تحت، جیسا کہ ٹی یو سی ایل کے ساتھ مربوط آئی گلاس سسٹم کے ذریعے دیکھا جاتا ہے۔ (پروفیسر XUE کی ٹیم کی تصویر)
تصویر 3۔ UCLs دنیاوی، مقامی اور رنگین جہتوں میں NIR روشنی کے انسانی تصور کو قابل بناتا ہے۔ (پروفیسر XUE کی ٹیم کی تصویر)
یہ مطالعہ، جس نے UCLs کے ذریعے انسانوں میں NIR وژن کے لیے پہننے کے قابل حل کا مظاہرہ کیا، NIR کلر ویژن کے لیے تصور کا ثبوت فراہم کیا اور سیکیورٹی، انسداد جعل سازی، اور رنگین وژن کی کمیوں کے علاج میں امید افزا ایپلی کیشنز کو کھولا۔
کاغذ کا لنک:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019
(XU Yehong کی تحریر کردہ، SHEN Xinyi، ZHAO Zheqian کے ذریعے ترمیم شدہ)
پوسٹ ٹائم: جون 07-2025