Tema

Näthinna gjord av pigment kan ge blinda synen åter

Forskare har tagit fram en konstgjord näthinna som förhoppningsvis ska kunna ge blinda synen åter. Hinnan består av billiga organiska pigment, vanliga i kosmetika, och påminner om en ljussensor i en digitalkamera.

Näthinnan består av ett antal tunna lager ljuskänsliga celler i ögonbotten som omvandlar infallande ljus till nervsignaler. Andra celler i näthinnan bearbetar sedan nervimpulserna och skickar dem vidare via synnerven till syncentrum. Den artificiella näthinnan kan opereras in om synen försvunnit på grund av att de ljuskänsliga cellerna har degraderats och inte längre kan omvandla ljus till elektriska pulser.

Den artificiella näthinnan består av en rund, tunn fotoaktiv film som fungerar likt pixlarna i en ljussensor i en digitalkamera. Varje pixel är i mikroskala, hundra gånger mindre än en enskild cell och diametern är mindre än diametern på ett hårstrå. Filmen består av pigment av halvledande nanokristaller, pigment som är billiga och ofarliga och som används i såväl kosmetika som i tatueringar.

– Vi har optimerat den fotoaktiva filmen för rött ljus, nära infrarött, eftersom det är våglängder där biologisk vävnad, som ben, blod och hud, är som mest transparent. Det ger möjlighet för flera applikationer i människokroppen i framtiden, säger Eric Glowacki som är forskningsledare på Linköpings universitet.

Han beskriver den konstgjorda näthinnan som en mikroskopisk munk (donut), med pigmentkristallerna i mitten och en liten tunn metallring runt. Den fungerar utan yttre kopplingar och nervcellerna aktiveras utan någon fördröjning.

 

En uppsättning halvgenomskinliga organiska pixlar på en ultratunn skiva av guld. Tjockleken på de organiska öarna och det underliggande guldet är en hundradel av storleken på en nervcell. Bild: Thor Balkhed

De svenska forskarna, specialiserade på nanomaterial och applikationer i organisk elektronik, har arbetat tillsammans med forskare i Israel, Italien och Österrike för att optimera tekniken. Experiment med de artificiella näthinnorna har utförts av Yael Haneins forskargrupp vid Tel Avivs universitet i Israel. Gruppen är världsledande när det gäller kopplingen mellan elektronik och nervsystem.

– Att få kontroll över stimuleringen av nervceller kräver aktivering med korta svarstider, här aktiveras nervcellerna direkt.Vi har visat att vi med vår plattform kan stimulera såväl neuroner i hjärnan som neuroner i icke-fungerande näthinnor, säger David Rand, postdoktor vid Tel Aviv University.

Artikeln:
Direct electrical neurostimulation with organic pigment photocapacitors, David Rand, Marie Jakesova, Gur Lubin, Ieva Vebraite, Moshe David Pur, Vedran Derek, Tobias Cramer, Serdar Sariciftci, Yael Hanein, Eric Daniel Glowacki, Advanced Materials 2018.DOI: 10.1002 adma.201707292R1

Kontakt:
Eric Glowacki, eric.glowacki@liu.se,  011- 36 34 77

Läs också

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Näthinna gjord av pigment kan ge blinda synen åter

 lästid ~ 2 min