Í nýlegri rannsókn sem birt var í tímaritinu Scientific Reports voru tvívíddar lífsamhæfðar og teygjanlegar plasmónískar linsur framleiddar með pólýdímetýlsíloxani (PDMS).
Rannsóknir: Tvívíðar lífsamhæfðar plasmasnertilinsur til að leiðrétta litblindu.
Hér var hönnuð ódýr grunnhönnun til að leiðrétta rauðgræna litblindu og prófuð út frá mildri nanólitgrafíu.
Litaskynjun mannsins er fengin úr þremur keilulaga ljósviðtakafrumum, löngum (L), miðlungs (M) og stuttum (S) keilum, sem eru nauðsynlegar til að sjá rauða, græna og bláa tóna, með litrófsnæmni upp á 430 , 530 og 560 nm, í sömu röð.
Litblinda, einnig þekkt sem litasýnisskortur (CVD), er augnsjúkdómur sem hindrar greiningu og túlkun mismunandi lita af þremur ljósviðtakafrumum sem starfa við eðlilega sjón og starfa í samræmi við litrófsnæmni. Þessi augnsjúkdómur, sem getur vera þrengjandi eða erfðafræðilega, stafar af tapi eða galla í keiluljósviðtakafrumum.
Skýringarmynd af framleiðsluferli fyrirhugaðrar PDMS byggða linsu, (b) myndir af tilbúnu PDMS byggðu linsunni og (c) niðurdýfingu PDMS byggða linsunnar í HAuCl4 3H2O gulllausn fyrir mismunandi ræktunartíma .© Roostaei, N. og Hamidi, SM (2022)
Tvíhyggja á sér stað þegar ein af þremur keiluljósviðtakafrumugerðum er algjörlega fjarverandi;og er flokkað sem próteinhækkun (engir rauðir keiluljósviðtaka), deuteranopia (engir grænir keiluljósviðtaka) eða þrílita litblindu (skortur á bláum keiluljósviðtökum).
Einlitaleiki, sem er sjaldgæfsta form litblindu, einkennist af fjarveru að minnsta kosti tveggja keiluljósviðtakafrumugerða.
Einlita einstaklingar eru annað hvort algjörlega litblindir (litblindir) eða hafa aðeins bláa keiluljósviðtaka. Þriðja tegund af óeðlilegum þrílitningi á sér stað ef ein af keiluljósviðtakafrumugerðunum bilar.
Afbrigðilegur þrílitningur er skipt í þrjár gerðir út frá tegund keiluljósviðtakagalla: deuteranomaly (gölluð grænkeiluljósviðtaka), frumkynja (gölluð rauðkeiluljósviðtaka) og tritanomaly (gölluð blákeiluljósviðtaka) ljósviðtakafrumur).
Protanós (protanomaly og protanopia) og deutans (deuteranomaly og deuteranopia), almennt þekktur sem protanopia, eru dæmigerðustu tegundir litblindu.
Frumhimnur, litrófsnæmni toppar rauðra keilufrumna eru blábreyttir, en næmishámark grænna keilufrumna eru rauðbreyttir. Vegna misvísandi litrófsnæmis grænna og rauðra ljósnema geta sjúklingar ekki greint mismunandi litbrigði.
Skýringarmynd af framleiðsluferli fyrirhugaðrar PDMS-undirstaða 2D plasmonic linsu, og (b) raunveruleg mynd af tilbúnu 2D sveigjanlegu plasmonic linsunni. © Roostaei, N. og Hamidi, SM (2022)
Þó að mikil og dýrmæt vinna hafi verið lögð í að þróa pottþéttar meðferðir fyrir litblindu á grundvelli nokkurra læknisfræðilegra leiða fyrir þetta ástand, eru meiriháttar lífsstílsbreytingar enn opin umræða. Genameðferð, lituð gleraugu, linsur, sjónsíur, sjónræn gleraugu og endurbætur á tölvur og fartæki eru umfjöllunarefni í fyrri rannsóknum.
Lituð gleraugu með litasíu hafa verið rannsökuð ítarlega og virðast vera víða fáanleg til meðferðar á hjarta- og æðasjúkdómum.
Þó að þessi gleraugu gangi vel við að auka litskynjun fyrir litblint fólk, þá hafa þau ókosti eins og hátt verð, þunga þyngd og magn og skort á samþættingu við önnur leiðréttingargleraugu.
Fyrir CVD leiðréttingu hafa augnlinsur þróaðar með því að nota efnalitarefni, plasmonic metasurfaces og plasmonic nanoscale agnir nýlega verið rannsakaðar.
Hins vegar standa þessar linsur frammi fyrir mörgum hindrunum, þar á meðal skortur á lífrænni samhæfni, takmörkuð notkun, lélegur stöðugleiki, hátt verð og flókið framleiðsluferli.
Í þessu verki er lagt til að tvívíddar lífsamhæfðar og teygjanlegar plasmonískar linsur byggðar á pólýdímetýlsíloxani (PDMS) til leiðréttingar á litblindu, með sérstakri áherslu á algengustu litblindu, tvílitnafrávik (rauð-græn) litblindu.
PDMS er lífsamhæfð, sveigjanleg og gagnsæ fjölliða sem hægt er að nota til að búa til augnlinsur. Þetta skaðlausa og lífsamrýmanlega efni hefur notið margvíslegrar notkunar í líffræðilegum, læknisfræðilegum og efnaiðnaði.
Í þessari vinnu voru 2D lífsamhæfðar og teygjanlegar plasmonic augnlinsur úr PDMS, sem eru ódýrar og einfaldar í hönnun, þróaðar með vægri nanóskala steinþrykkjaaðferð og deuteron leiðrétting var prófuð.
Linsurnar eru gerðar úr PDMS, ofnæmisvaldandi, hættulausri, teygjanlegri og gegnsærri fjölliðu. Þessi plasmonic linsa, byggð á fyrirbærinu plasmonic surface lattice resonance (SLR), er hægt að nota sem framúrskarandi litasíu til að leiðrétta deuteron frávik.
Fyrirhugaðar linsur hafa góða eiginleika eins og endingu, líffræðilega samhæfni og mýkt, sem gerir þær hentugar fyrir litblinduleiðréttingu.
Birtingartími: 23. júní 2022
