中国成功研制人造视网膜(图)

发布 : 2025-6-07  来源 : 明报新闻网


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中国团队研制出碲纳米线网络(TeNWNs)视网膜假体,视觉重建范围横跨可见光至近红外二区。(科学网)


【明报专讯】中国科学家开发出全球首款光谱覆盖范围极广的视觉假体——碲纳米线网络(TeNWNs)视网膜假体,团队借助脑机接口技术,成功恢复失明动物的可见光视力。该款人造视网膜与传统人造眼不同,毋须驳通神经线,为人类失明患者复明提供新可能,甚至可获得感知红外光的「超人视力」。有关研究结果昨日发表于顶尖学术期刊《科学》上。

综合《科技日报》等报道,上海复旦大学与中国科学院上海技术物理研究所合作,开发出TeNWNs视觉假体。

视觉假体植眼底 激活尚存神经细胞

团队成员介绍,该假体植入眼底后,可在视网膜中替代凋亡的感光细胞接收光信号。在光的照射下,能高效产生微电流,直接激活视网膜上尚存活的神经细胞,通过自然通路传递信号,不用依赖外接设备,即可恢复生物体对光的感知能力,重建视觉。

该人造视网膜还能让动物感知红外光、甚至识别红外图案的「超视觉」功能。人的视觉受限于视网膜感光细胞的天然光谱范围(380至780纳米波长),TeNWNs视网膜假体光谱覆盖范围极广(470至1550纳米波长,从可见光延伸至近红外二区),能精确定位940纳米和1550纳米波长的红外光源,突破了人类天然视觉的物理极限。

为了测试这项技术,研究人员将TeNWNs假体注射进一组几乎完全失明的小鼠眼中,随后将这些小鼠与正常视力鼠以及未接受治疗的盲鼠,一起禁水三天,并训练它们在屏幕上,点击一个直径6厘米的按钮,以获得饮水。

在40轮测试中,正常视力小鼠的成功率为78%,植入假体的小鼠达到68%,而未治疗的盲鼠仅为27%。

动物植入半年未排斥 有望临床应用

「国际上有些类似的视觉修复的研究,采用光电二极管的技术路径,植入后在脑部还需要安装额外的互连线、供电模块和摄像头等。」复旦大学研究人员王水源指出,TeNWNs突破了这些传统的技术局限,这种完全自供电、毋须外接设备的特性,成功让失明小鼠重新获得了对可见光的感知能力。

报道指出,两个月后,植入假体的小鼠眼中几乎未发现毒性反应。同时,团队亦在灵长类动物(食蟹猴)模型上实验,同样验证了假体的有效性。

植入半年后,动物模型均未观察到不良排斥反应,这为后续推进临床应用转化奠定基础。未来有望帮助全球逾两亿的视网膜变性(感光细胞死亡)患者仅需微创手术植入就能「重见光明」。成果距离临床转化仍有一段长路,后续开展动物相关的实验、伦理验证都在探索中。