Åldringsprocessen påverkar allt från kardiovaskulär funktion till minne till sexualitet. Mest oroande för många, dock, är den potentiella synförlusten på grund av retinal degeneration.
Nya framsteg mot en protetisk näthinna kan hjälpa till att lindra tillstånd som orsakas av problem med denna viktiga del av ögat. En uppmuntrande ny studie publicerad i Nano bokstäver beskriver en revolutionerande ny enhet, testad på djurhärledda näthinnemodeller, som har potential att behandla ett antal ögonsjukdomar. Den proof-of-concept artificiella näthinnan utvecklades av ett internationellt team som leddes av prof. Yael Hanein från Tel Aviv University School of Electrical Engineering och chef för TAU:s centrum för nanovetenskap och nanoteknik och inklusive forskare från TAU, hebreiska universitetet i Jerusalem, och Newcastle University.
"Jämfört med den teknik som testats tidigare, den här nya enheten är mer effektiv, mer flexibel, och kan stimulera neuroner mer effektivt, "sade professor Hanein." Den nya protesen är kompakt, till skillnad från tidigare konstruktioner som använde trådar eller metaller när de försökte känna ljus. Dessutom, det nya materialet har högre rumslig upplösning, medan äldre mönster kämpade på detta område. "
En naturlig form
Forskarna kombinerade halvledarnanoroder och kolnanorör för att skapa en trådlös, ljuskänslig, flexibel film som kan ersätta en skadad näthinna. Forskarna testade den nya enheten med kycklingnäthinnor som ännu inte var ljuskänsliga för att bevisa att den artificiella näthinnan kan inducera neuronal aktivitet som svar på ljus.
Tvärsnittsvy av ett mänskligt öga. Upphovsman:(Courtesy NIH National Eye Institute)
Patienter med åldersrelaterad makuladegeneration (AMD), som vanligtvis påverkar personer som är 60 år eller äldre som har skador på en viss del av näthinnan, kommer att dra nytta av nanorörsenheten om det visar sig vara kompatibelt hos djur på lång sikt.
Enligt TAU doktorand och forskargruppmedlem Dr. Lilach Bareket, det finns redan medicinsk utrustning som försöker behandla synskada genom att skicka sensoriska signaler till hjärnan. Medan forskare försöker olika metoder för att utveckla ett implantat som kan "se" ljus och skicka visuella signaler till en persons hjärna, för att motverka effekterna av AMD och relaterade synstörningar, många av dessa tillvägagångssätt kräver användning av metaldelar och besvärliga ledningar eller resulterar i bilder med låg upplösning. Forskarna bestämde sig för att göra en mer kompakt enhet.
Kol nanorör-halvledar nanokristaller film för ljusstimulering av näthinnan. Absorption av ljus av halvledarnanoroder fästa vid kolnanorörfilm (övre högra) resulterar i näthinnestimulering (övre vänster). Återanvänds och anpassas med tillstånd
Framsteg i rätt riktning
"I jämförelse med annan teknik, vårt nya material är mer hållbart, flexibel, och effektiv, samt bättre kunna stimulera neuroner, "sade professor Hanein." Vi hoppas att vår kolnanorör och halvledarnanorodfilm kommer att fungera som en kompakt ersättning för skadade näthinnor. "
"Vi är fortfarande långt ifrån att faktiskt ersätta den skadade näthinnan, "sa Dr Bareket." Men vi har nu visat att detta nya material stimulerar neuroner effektivt och trådlöst med ljus. Om du jämför detta med andra enheter baserade på kiselteknologi, som kräver anslutning till extern energi eller ljuskällor, detta är en banbrytande ny riktning. "
Forskargruppen fick finansiering för sin studie från Israels ministerium för vetenskap och teknik, Europeiska forskningsrådet, och forskningsrådet för bioteknik och biologiska vetenskaper.
