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以色列科學家利用碳納米管薄膜技術恢復盲人視網膜感光性

作者：中國科學院成都有機化學有限公司來源：http://m.chun-tian.cn 日期：2014-11-17 16:16:25

摘要：光照射在眼球后部的視網膜上是視覺過程重要的第一步。但當感光的視網膜退化，如發生在黃斑變性，視網膜不再具有感光性，人們就失去了部分或全部視力。如果視網膜在一些光電植入方法的幫助下重新具有感光性，那么視力就可以恢復。

碳納米管和納米棒的組合是用來創建一個光敏膜，替代視網膜上受損的感光細胞。納米棒和納米管界面的電荷分離引發神經元的反應，這個信號能被大腦解釋。

然而，人工視網膜技術的發展仍然面臨許多挑戰：植入物應具有長期的感光性，應該具有高空間分辨率，不應該包含電線，植入的材料應該具有生物相容性和機械靈活性。候選的材料包括導電聚合物材料和量子點膜技術，它們各有優缺點。

恢復感光性的另一種方法是光遺傳學，將光敏蛋白質(細菌視蛋白)引入到視網膜的神經元上。但是，這種方法仍然需要一個電極來協助刺激這些神經元的感光性。

發表在《納米快報》上的一篇新論文中，來自特拉維夫大學、耶路撒冷的希伯來大學和紐卡斯爾大學的研究人員發現，包含在碳納米管和納米棒中的薄膜對無線視網膜光刺激特別有效。

“我們的工作最重要的意義是演示這種新材料（量子棒結合碳納米管）如何產生一個新的適合系統有效地刺激視網膜神經系統。”論文合著者特拉維夫大學教授Hanein說。

研究者發現，當薄膜附著在雞視網膜上，經過14天的發展，視網膜產生了光生電流。這是一個可以被大腦解釋的神經信號。

在新的薄膜結構上，納米棒穿插在整個三維多孔碳納米管的基底，以及保證薄膜在一個柔性的基底上進行植入。研究人員解釋說，新薄膜的三維結構光吸收率高、與神經元結合性強、有效的電荷轉移等幾個。而其他的人工視網膜材料，如硅，是剛性的，不透明的，并且需要一個外部電源，新材料則沒有這些問題。

因為這些優勢，新的薄膜在人工視網膜應用方面前景廣闊。研究人員還認為，薄膜可以通過進一步的研究，得到更多的改進。

“目前，我們正在研究新的活體植入，觀察長期植入效果，”Hanein說。“我們將與視網膜外科醫生聯手，開發與目前傳統的外科手術兼容的植入和測試程序，以便在今后進行人體試驗。”

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