视网膜移植能为盲人送去光明,但关键是,移植的视网膜必须和患者眼睛的独特结构相匹配。基于现有的视网膜移植体,俄勒冈大学(University of Oregon )的物理教授理查德·泰勒(Richard Taylor)设计了一种金属“纳米花”。这是一种自组碎片型的精细材料,形似重复图案,能够强化移植体与病人的健康神经元之间的连接,帮助失明患者重拾视力。
对于部分视觉障碍疾病患者,如视网膜黄斑变性(macular degeneration ),受损的只是眼睛的视杆细胞(rod)和视锥细胞(cone),而他们的神经细胞无恙。现有的移植体通过在神经之间进行传导,给大脑发送视觉信息。但是,神经元形成的是具有分支的不规则结构,而移植芯片却不是碎型,只能利用笔直的路径传导,因而在神经细胞和移植的二极体光感受器之间没有充足的连接,无法传导视觉信息。
这种“纳米花”由纳米金属离子自组聚合,泰勒用惰性气体将纳米金属簇镶嵌进光电二极管上。通过扩散限制凝聚(diffusion limited aggregation,DLA)过程,它呈现出类似神经元的不规则碎片形状,并能有效地与神经元交流。这种不规则碎片形的移植设备可以为眼科医师所用,植入失明患者的眼睛里,经过改进的神经元界面就可以将更多的光信息转送给视神经。根据俄勒冈大学的消息,这种移植体几乎能与每一个神经元进行交流,有效率接近于100%。
接下来,泰勒将和他实验室的学生们开展一项为期一年的研究计划,他们想要用不同种类的金属“种”出纳米花,从而找出一种移植后不会引发毒性反应的金属。
种“纳米花”恢复视力
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