「阴阳眼」螳螂虾：能看见未发作的癌症

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螳螂虾可谓是甲壳纲动物中的英雄。不仅是因为它们具有威猛有力的虾螯，还因为那双神通广大的慧眼，甚至在癌症病发前就能看到癌症。

现在，研究人员正试图用摄像机重现这项惊人的本领，如果成功了我们不仅可以在癌症早期就有所发觉，而且还能够真对人体的其他肿瘤，以及对其进行更准确的全身定位。

螳螂虾是色彩艳丽非常养眼的甲壳类生物，你可能在国家地理频道看到过它们用大虾螯干掉了螃蟹。有意思的是，他们既不属于螳螂也不属于虾，而是螃蟹和龙虾的近亲。

这种虾属于口足目，大部分生活在位于热带和亚热带海域的印度水域及太平洋地区，其中还包括东非到夏威夷地区。

一直让研究人员着迷的是螳螂虾强有力的打击能力，但是他们意识到，要想精确的打击猎物，这些虾必须拥有令人惊异的视力。

早在2014年，澳大利亚的一个研究小组就意识到螳螂虾惊人的视力，实际上它们能够看到癌症。

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这是因为它们和其它的节肢动物一样具有复眼，上面具有成千上万的光捕获受体——复眼小眼，就像苍蝇那样。

螳螂虾的眼睛跟人类最大的不同之处是它可以感受到偏正光，而人类则不行。

Elliott Kennerson在美国国家公共广播电台(NPR)表示，阳光实际上是混乱的，光的方向朝向四面八方杂乱无章。但是有些平面能够改变光的反射和传输，让它们汇集到一个平面上，例如鱼眼和偏正光太阳镜。

人眼却无法具有上述功能，因为我们无法分辨出偏振光和非偏振光，但是螳螂虾却可以区分二者。

这其实非常重要，因为研究人员已经证实，快速增长的癌细胞的偏振光与健康组织不同。这种细小的差别对人类来说几乎是无形的，但是螳螂虾却很容易对其进行区分。

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2014年，澳大利亚昆士兰大学的Justin Marshall表示，人类看不见这种细胞的偏振光变化，螳螂虾能对其一击必中。之后，研究人员发现这种偏振光的差异出现在癌症早期阶段，即症状还没有表现出来的时候。

世界各地的研究团队现在正致力于用摄像机重现螳螂虾的“火眼金睛”，其实这种仿生不局限于节肢动物，还有例如蝴蝶等。

美国伊利诺伊大学的研究人员Viktor Gruev表示，从自然界吸收灵感能帮助我们更好的拓宽技术。他的研究团队所设计的摄像头不急能够识别人体体表和动物组织的偏振光，还能够用于内窥镜和结肠镜检查。

在他们目前为止的实验中，Gruev和同事们利用这台摄像机在实验小鼠体内寻找结肠癌的迹象。传统的结肠镜相机是塞入患者的□□里，然后近距离观察他们的大肠，之后发回黑白照片，医生根据照片找到反常的影像，例如息肉等。

但是并不是所有的癌细胞都是粗糙的，有时候它们看起来就跟周围的组织差不多，这时候结肠镜检查就没办法了。所以Gruev的特殊摄像头需要及时将偏振光图像转化为彩色图像，以便医生准确区分健康组织和病变组织的边界。

Gruev表示，有趣的是，不同的癌细胞似乎有不同的偏振光特征。极化结构让癌细胞更明显，这种技术被称为“癌细胞月球探测器”。到目前为止，我们检测到癌症的时间依旧太迟了。

这种新的技术不仅让诊断时间更早、更准确，它也能够帮助医生有效的切除肿瘤，以便患者更好的恢复。目前正在进行的临床试验正在尝试用摄像头将肿瘤从乳腺癌患者体内移除。

Gruev的研究结果已经发表于国际光学学会和国际光学工程学会，另外同时在今年6月的美国加州的美国光学学会会议上被认可。

本文译自 sciencealert，由 千里之外 编辑发布。