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复旦大学让失明小鼠能像 "捕食者 "一样看东西

复旦大学开发出碲纳米线视网膜植入物,使失明小鼠能够看到可见光和红外光。(图片来源:Dall-E 3 AI)
复旦大学开发出碲纳米线视网膜植入物,使失明小鼠能够看到可见光和红外光。(图片来源:Dall-E 3 AI)
复旦大学的研究人员开发出一种碲纳米线视网膜植入物,它能恢复小鼠的视力并使其具有红外视力,这为视网膜受损者带来了希望。这种植入物无需外接电源就能将光能转化为神经信号。
Biotech Science

中国上海复旦大学的研究人员证明,在植入纳米线视网膜后,"三只失明小鼠在植入纳米线视网膜植入物后,三只失明小鼠都能看到可见光和红外线。这为数百万因视网膜损伤而失去视觉能力的患者带来了复明的可能。

视网膜是眼球后部的一层感光组织,它能将可见光的能量转化为神经电脉冲,以便大脑看到世界。失明的原因有很多,如黄斑变性视网膜脱离视网膜的感光部分被永久性破坏后,也会导致失明。AREDS2 补充剂(亚马逊上有售)可以延缓老年性黄斑变性(AMD)的发展。

复旦大学的视网膜植入物用一种碲纳米线(TeNWN)神经假体取代了失去的有机光感细胞,这种神经假体可以将可见光和近红外线(波长达2000纳米)的能量转化为大脑的电信号。人类通常无法看到红外光,来观察世界。

盲鼠在植入 TeNWNs 后接受了测试,结果显示它们能够对明亮的可见光和红外光源做出反应,并能识别形状(圆形与三角形)。这让小鼠拥有了类似于 "掠食者 "的视觉能力(请在亚马逊网站上再次观看施瓦辛格的这部经典电影)。碲纳米线矩阵以及这种材料的高光学吸收能力和窄带隙能有效地将光子转化为电子,而无需外部电源。

这种植入物对细节的分辨能力一般,不是很强,因此恢复视力的效果并不完美。此外,虽然植入物似乎具有生物相容性,并且在植入后 60 天内都很稳定,但长期试验尚未进行。

复旦大学的研究人员早些时候证明,腰部以下完全瘫痪的病人在植入他们的微创三合一脑脊椎界面(BSI)后,可在 24 小时内恢复行走能力。.

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碲植入体无需外部电源即可将光能转化为电能,让大脑重见光明。(图片来源:《科学》,DOI: 10.1126/science.adu2987)
碲植入体无需外部电源即可将光能转化为电能,让大脑重见光明。(图片来源:《科学》,DOI: 10.1126/science.adu2987)
对碲视网膜植入物的测试表明,失明小鼠的瞳孔对可见光和红外光照射再次做出反应。(图片来源:《科学》,DOI: 10.1126/science.adu2987)
对碲视网膜植入物的测试表明,失明小鼠的瞳孔对可见光和红外光照射再次做出反应。(图片来源:《科学》,DOI: 10.1126/science.adu2987)
在激光视觉模式照明下对碲视网膜植入物进行的台架测试表明,其成像响应尚可,但并不完美。(图片来源:《科学》,DOI: 10.1126/science.adu2987)
在激光视觉模式照明下对碲视网膜植入物进行的台架测试表明,其成像响应尚可,但并不完美。(图片来源:《科学》,DOI: 10.1126/science.adu2987)
视网膜植入物中碲纳米线的扫描电子显微镜图像。(图片来源:Science. DOI: 10.1126/science.adu2987)
视网膜植入物中碲纳米线的扫描电子显微镜图像。(图片来源:Science. DOI: 10.1126/science.adu2987)
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David Chien, 2025-06-16 (Update: 2025-06-16)