目前，科学家已经成功开发并测试了世界上第一个超薄人工视网膜，该技术将大大改善现有的盲人植入式视觉技术。这种柔性装置基于一种很薄的二维材料，它可能会使数以百万计的视网膜疾病患者恢复视力。此外只要稍加改进，这个装置就可以用来跟踪心脏和大脑的活动。
8月20日，研究人员在美国化学学会第256届年会暨博览会上展示了他们的研究成果。
“这是人类首次成功地使用少量石墨烯和二硫化钼制造出人工视网膜。虽然这项研究还处于起步阶段，但这是一个非常令人兴奋的起点。” 德克萨斯大学的 Nanshu Lu博士说道。
视网膜中含有特殊的光感细胞，称为视杆细胞和视锥细胞，它们能将传入的光信号转换成神经信号。这些脉冲信号通过视神经进入大脑，然后被解码成视觉图像。
黄斑变性、糖尿病视网膜病变和色素性视网膜炎等疾病会损害或破坏视网膜组织，导致患者部分失明或完全失明。除了使用硅基视网膜植入物可以恢复一些人的少量视力之外，目前还没有有效治愈这些疾病的方法。然而，这些材料一般是刚性、扁平和易碎的，所以它们很难复制视网膜的自然弯曲。因此，硅基视网膜植入物经常产生模糊或扭曲的图像，并可能对周围的眼部组织包括视神经造成长期的拉伤或损伤。而Lu博士和她的合作者首尔国立大学的Kim Dae-Hyeong博士开发的是一种更薄、灵活性更强并且可以更好地模仿人体视网膜的形状和功能的替代产品。
他们使用石墨烯、二硫化钼以及薄层金、氧化铝和硝酸硅等二维材料，创建了一个灵活的、密度高和可弯曲的传感器阵列。该装置类似于扁平足球或二十面体的表面，与人体视网膜的大小和形状一致。
实验证明，该装置上的光电探测器能吸收光线，并将其传递到外部电路板。该电路板容纳了所有的电子设备，这些电子设备可以对光线进行数字化处理，然后刺激视网膜，并获取来自视觉皮层的信号。在这些研究的基础上，研究人员确定这种人工视网膜原型具有生物相容性，并成功模仿了人眼的结构特征。他们认为该技术为开发下一代生物电子视网膜假体迈出了重要的一步。
接下来，Lu将探索如何把这种技术融入到电子纹身技术中。电子纹身是一种层压在皮肤表面以收集人体实时健康信息的技术。研究小组计划在这些透明的电子纹身上添加晶体管，以帮助放大来自大脑或心脏的信号，从而更容易监测或治疗疾病。这些超薄传感器和电极也可以植入心脏表面来检测心律失常。
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编译：Coke 审稿：alone 责编：张梦
原文链接：https://phys.org/news/2018-08-artificial-retinas-based-d-materials.html
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