Dalawang-dimensional na biocompatible na plasma contact lens para sa color blindness correction

Sa isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa journal Scientific Reports, ang dalawang-dimensional na biocompatible at nababanat na plasmonic contact lens ay ginawa gamit ang polydimethylsiloxane (PDMS).

Pananaliksik: Dalawang-dimensional na biocompatible na plasma contact lens para sa color blindness correction.

Dito, ang isang murang pangunahing disenyo para sa pagwawasto ng red-green color blindness ay idinisenyo at sinubukan batay sa banayad na nanolithography.

Ang pang-unawa sa kulay ng tao ay nagmula sa tatlong hugis-kono na mga photoreceptor na selula, mahaba (L), katamtaman (M), at maikli (S) na mga cone, na mahalaga para makita ang pula, berde, at asul na mga tono, na may maximum na spectral sensitivity na 430 , 530 at 560 nm, ayon sa pagkakabanggit.

Ang color blindness, na kilala rin bilang color vision deficiency (CVD), ay isang sakit sa mata na humahadlang sa pagtuklas at interpretasyon ng iba't ibang kulay ng tatlong photoreceptor cell na gumagana sa normal na paningin at gumagana ayon sa kanilang spectral sensitivity maxima. Ang sakit sa mata na ito, na maaaring maging constrictive o genetic, ay sanhi ng pagkawala o depekto sa cone photoreceptor cells.

https://www.eyescontactlens.com/nature/

 

Schematic diagram ng proseso ng paggawa ng iminungkahing PDMS-based lens, (b) mga larawan ng fabricated PDMS-based lens, at (c) immersion ng PDMS-based lens sa HAuCl4 3H2O gold solution para sa iba't ibang oras ng incubation .© Roostaei, N. at Hamidi, SM (2022)

Ang dichroism ay nangyayari kapag ang isa sa tatlong uri ng cone photoreceptor cell ay ganap na wala;at inuri bilang proteophthalmia (walang red cone photoreceptors), deuteranopia (no green cone photoreceptors), o trichromatic Color blindness (kawalan ng blue cone photoreceptors).

Ang monochromaticity, ang hindi gaanong karaniwang anyo ng pagkabulag ng kulay, ay nailalarawan sa kawalan ng hindi bababa sa dalawang uri ng cone photoreceptor cell.

Ang mga monochrome ay alinman sa ganap na colorblind (colorblind) o mayroon lamang asul na cone photoreceptor. Ang ikatlong uri ng abnormal na trichromacy ay nangyayari kung ang isa sa mga cone photoreceptor cell type ay hindi gumagana.

Ang aberrant trichromacy ay nahahati sa tatlong uri batay sa uri ng cone photoreceptor defect: deuteranomaly (defective green cone photoreceptors), protanomaly (defective red cone photoreceptors), at tritanomaly (defective blue cone photoreceptors) photoreceptor cells).

Ang mga protan (protanomaly at protanopia) at mga deutan (deuteranomaly at deuteranopia), na karaniwang kilala bilang protanopia, ay ang pinakakaraniwang uri ng pagkabulag ng kulay.

Protanomaly, ang spectral sensitivity peaks ng red cone cells ay blue-shifted, habang ang sensitivity maxima ng green cone cell ay red-shifted. Dahil sa magkasalungat na spectral sensitivities ng green at red photoreceptor, hindi matukoy ng mga pasyente ang iba't ibang kulay.

Schematic diagram ng proseso ng paggawa ng iminungkahing 2D plasmonic contact lens na nakabatay sa PDMS, at (b) totoong imahe ng gawa-gawang 2D flexible plasmonic contact lens.© Roostaei, N. at Hamidi, SM (2022)

Bagama't nagkaroon ng maraming mahalagang gawain sa pagbuo ng mga walang-wawalang paggamot para sa pagkabulag ng kulay batay sa ilang mga medikal na paraan para sa kundisyong ito, ang mga pangunahing pagsasaayos sa pamumuhay ay nananatiling bukas na debate. Gene therapy, tinted na salamin, lens, optical filter, optoelectronic na salamin, at mga pagpapahusay sa ang mga computer at mobile device ay mga paksang sakop sa nakaraang pananaliksik.

Ang mga tinted na baso na may mga filter ng kulay ay lubusang sinaliksik at mukhang malawak na magagamit para sa paggamot sa CVD.

Bagama't matagumpay ang mga basong ito sa pagpapataas ng pang-unawa ng kulay para sa mga taong colorblind, mayroon silang mga disadvantage gaya ng mataas na presyo, mabigat na timbang at maramihan, at kawalan ng integration sa iba pang corrective glass.

Para sa pagwawasto ng CVD, ang mga contact lens na binuo gamit ang mga kemikal na pigment, plasmonic metasurfaces, at plasmonic nanoscale particle ay kamakailang sinisiyasat.

Gayunpaman, ang mga contact lens na ito ay nahaharap sa maraming mga hadlang, kabilang ang kakulangan ng biocompatibility, limitadong paggamit, mahinang katatagan, mataas na presyo, at kumplikadong proseso ng produksyon.

Ang kasalukuyang gawain ay nagmumungkahi ng dalawang-dimensional na biocompatible at elastic na plasmonic contact lens batay sa polydimethylsiloxane (PDMS) para sa pagwawasto ng pagkabulag ng kulay, na may espesyal na diin sa pinakakaraniwang pagkabulag ng kulay, ang deuterochromatic anomaly (pula-berde) na pagkabulag ng kulay.

Ang PDMS ay isang biocompatible, flexible at transparent na polymer na maaaring gamitin para gumawa ng mga contact lens. Ang hindi nakakapinsala at biocompatible na substance na ito ay nakahanap ng iba't ibang gamit sa biological, medikal at kemikal na industriya.

Sa gawaing ito, ang 2D biocompatible at elastic na plasmonic contact lens na gawa sa PDMS, na mura at diretso sa disenyo, ay binuo gamit ang banayad na nanoscale lithography approach, at nasubok ang pagwawasto ng deuteron.

Ang mga lente ay ginawa mula sa PDMS, isang hypoallergenic, non-hazardous, elastic at transparent polymer. Ang plasmonic contact lens na ito, batay sa phenomenon ng plasmonic surface lattice resonance (SLR), ay maaaring gamitin bilang isang mahusay na filter ng kulay para sa pagwawasto ng mga anomalya ng deuteron.

Ang mga iminungkahing lente ay may magagandang katangian tulad ng tibay, biocompatibility at elasticity, na ginagawang angkop ang mga ito para sa mga application sa pagwawasto ng pagkabulag ng kulay.


Oras ng post: Hun-23-2022