最近,一个由以色列特拉维夫大学、耶路撒冷希伯来大学和英国纽卡斯特大学的研究人员组成的国际小组,开发出一种包含碳纳米管和纳米棒的薄膜,有望作为一种无线植入设备,诱导视网膜光刺激效果极佳。相关论文发表在最近的《纳米快报》上。
据物理学家组织网近日报道,光射到眼睛后面的视网膜上,是视觉过程的第一步。如果黄斑退化,使视网膜上的光受体变性,视网膜就无法再对光照起反应,使病人丧失所有视力。但如果在某种光电植入设备的帮助下,能让视网膜重新感光,病人就可能恢复视力。
目前,人造视网膜的开发还面临许多挑战:植入设备要能长期感光,要有相当高的空间分辨率,不含电线,能适应身体而不排斥,还要有一定的机械柔韧性。人造视网膜的候选材料包括导电聚合物和量子点膜,但在满足这些要求方面各有优点和缺点。另一种途径是恢复视网膜的感光能力,利用光基因学技术,将感光蛋白(细菌的视蛋白)插入视网膜神经元中。但这种方法仍需要电极来协助神经元的光感应刺激。
在膜结构中,纳米棒散布于整个3维的多孔纳米管矩阵里,最后使膜形成一种适于植入的柔韧灵活的基质层。研究人员指出,这种新材料膜的3维结构有许多优点,包括光吸收率高、能与神经元紧密结合、高效传电等,而其他人造视网膜的候选材料,如硅比较坚硬、不透明,还需要外部电源,而新材料没有这些问题。有了这些优点,新型膜在未来人造视网膜应用中很有前景。
“这一成果的最大意义在于展示了新材料(量子棒结合碳纳米管)是怎样形成了一种新系统,而这种系统能有效刺激神经系统。”论文合著者、特拉维夫大学教授耶尔·哈内恩说。
研究人员把这种膜贴附在14天大的小鸡的视网膜上(此时小鸡视网膜还没有感光能力,是完全的瞎子),视网膜就会产生光致电流——这是一种神经信号,这种信号传入大脑后可以由大脑来解释处理。
研究人员还希望在今后研究中能继续改进它。“目前,我们正在活体中研究这种新型植入体,希望能在长期应用中观察它的性能。”哈内恩说,“我们与视网膜医生合作来开发这种植入体,并测试它与传统手术的兼容性,目标是让它将来能用于人类临床。”
视网膜缺血再灌注损伤是视网膜静脉阻塞、糖尿病视网膜病变等视网膜缺血性疾病的典型病理生理过程。视网膜激光光凝术等传统疗法治疗视网膜病变已有多年但疗效有限,可能产生视野缩窄、视神经萎缩等副作用。因此,亟需......
日本科学家通过人类干细胞移植成功地修复了猴子模型的黄斑裂孔。移植后,用视网膜组织持续填充能闭合裂孔。相关研究10月3日发表于《干细胞报告》杂志。“我们首次在非人类灵长类动物模型中证实,胚胎干细胞衍生的......
在现如今这个时代,智能手机就像身体的一部分,像固定在手上的额外器官。许多人醒来第一件事是看手机,睡前最后一件事还是看手机,甚至是每5分钟看一次手机。有研究显示,18-30岁的人群中,近40%的人报告有......
AaronJames的蓝眼睛是自己的,棕眼睛是移植的。图片来源:HaleyRicciardi2021年,美国阿肯色州温泉城的电工AaronJames在一场高压线路电气事故中受伤,失去了左臂、左眼、下巴......
上海市眼病防治中心/同济大学医学院上海市眼科医院的研究人员在GeroScience期刊上发表了一篇题为"Sleeponsettimeasamediatorintheassociationbe......
患者正在接受手术。图片来源:美国麻省眼耳医院美国麻省眼耳医院和俄勒冈健康与科学大学联合开展的一项研究表明,在接受CRISPR基因编辑实验性治疗后,大约79%的遗传性视网膜变性临床试验参与者症状得到改善......
美国国立卫生研究院研究人员将人工智能(AI)应用于一项能生成眼睛细胞高分辨率图像的技术中。新技术使视网膜成像速度提高100倍,图像对比度提高3.5倍。这一进展将为研究人员评估老年性黄斑变性和其他视网膜......
研究人员开发了一种可注射的炎症反应水凝胶(IRH),在小鼠身上进行的测试表明,它可以将抗炎药物直接输送到眼睛的视网膜。研究小组报告了体外实验以及对患有视网膜变性(视网膜色素变性(RP)模型)的小鼠进行......
近日,由中国科学院新疆理化技术研究所研究员阿吉艾克拜尔·艾萨团队自主研发的中药——1.1类创新药“莎毕娅片”,获得国家药品监督管理局颁发的药物临床试验批准通知书,同意开展临床试验。据了解,该新药具有清......
全球约有200多万人因遗传性视网膜疾病失明,被称为“不可治眼病”、“家族的梦魇”,其中以视网膜色素变性(Retinitispigmentosa,RP)最为常见,缺乏有效治疗。基于CRISPR的基因编辑......