Bi dimentsioko plasma biobateragarriak ukipen lenteak daltonismoa zuzentzeko

Scientific Reports aldizkarian argitaratu berri den ikerketa batean, bi dimentsioko ukipen lente plasmoniko biobateragarriak eta elastikoak fabrikatu ziren polidimetilsiloxanoa (PDMS) erabiliz.

Ikerketa: Bi dimentsioko plasma biobateragarriak diren ukipen lenteak daltonismoa zuzentzeko.

Hemen, daltonismo gorri-berdeak zuzentzeko oinarrizko diseinu merke bat diseinatu eta probatu zen nanolitografia leunean oinarrituta.

Giza kolorearen pertzepzioa kono-formako hiru zelula fotohartzaileetatik eratorritakoa da, kono luzeak (L), ertainak (M) eta laburrak (S), tonu gorri, berde eta urdinak ikusteko ezinbestekoak direnak, gehienez 430eko sentikortasun espektralarekin. , 530 eta 560 nm, hurrenez hurren.

Daltonismoa, kolore-ikusmenaren gabezia (CVD) izenez ere ezagutzen dena, begi-gaixotasun bat da, ikusmen normalean funtzionatzen duten hiru zelula fotohartzaileek kolore desberdinak hautematea eta interpretatzea oztopatzen duena eta haien sentsibilitate espektralaren maximoen arabera funtzionatzen dutenak. estutzailea edo genetikoa izan, kono-zelulen fotohartzaileen galera edo akats batek eragindakoa.

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

 

Proposatutako PDMSan oinarritutako lentearen fabrikazio-prozesuaren eskema eskematikoa, (b) fabrikatutako PDMSan oinarritutako lentearen irudiak eta (c) PDMSan oinarritutako lentea HAuCl4 3H2O urrezko soluzioan murgiltzea inkubazio denbora desberdinetarako.© Roostaei, N. eta Hamidi, SM (2022)

Dikroismoa gertatzen da hiru kono fotohartzaileen zelula-mota bat guztiz falta denean;eta proteoftalmia (kono gorriko fotohartzailerik gabe), deuteranopia (kono berdeko fotohartzailerik ez) edo Daltonismo trikromatiko gisa sailkatzen da (kono urdineko fotohartzailerik eza).

Monokromatikotasuna, daltonismorik ohikoena dena, gutxienez bi kono fotohartzaile zelula-mota ez izatearen ezaugarria da.

Monokromatikoak guztiz daltonikoak dira (daltonikoak) edo kono fotohartzaile urdinak soilik dituzte. Hirugarren trikromazia anormal mota bat gertatzen da kono fotohartzaileen zelula motaren batek gaizki funtzionatzen badu.

Trikromazia aberrantea hiru motatan banatzen da kono fotohartzaileen akats motaren arabera: deuteranomaly (kono berdearen fotohartzaile akastunak), protanomalia (kono gorri akatsen fotohartzaileak) eta tritanomalia (kono urdinaren fotohartzaile akastunak) zelula fotohartzaileak).

Protanoak (protanomalia eta protanopia) eta deutanoak (deuteranomalia eta deuteranopia), normalean protanopia izenez ezagutzen direnak, daltonismo mota tipikoenak dira.

Protanomalia, kono gorrien zelula espektralaren sentsibilitate gailurrak urdinez desplazatuta daude, kono berdeen zelulen sentikortasun maximoak, berriz, gorrira.

Proposatutako PDMSn oinarritutako 2D ukipen-lente plasmonikoaren fabrikazio-prozesuaren diagrama eskematikoa, eta (b) fabrikatutako 2D-ko ukipen-lente plasmoniko malguaren irudi erreala.© Roostaei, N. eta Hamidi, SM (2022)

Baldintza honetarako hainbat bide medikotan oinarrituta daltonismorako tratamendu ergelak garatzeko lan baliotsu asko egin den arren, bizimoduaren doikuntza handiek eztabaida irekia izaten jarraitzen dute. Terapia genetikoa, betaurreko tintatuak, lenteak, iragazki optikoak, betaurreko optoelektronikoak eta hobekuntzak. ordenagailuak eta gailu mugikorrak aurreko ikerketetan landutako gaiak dira.

Kolore-iragazkiak dituzten betaurreko tintatuak sakon ikertu dira eta badirudi oso eskuragarri daudela CVD tratamendurako.

Betaurreko hauek daltonikoentzako kolore-pertzepzioa areagotzen duten arren, desabantailak dituzte, hala nola prezio altua, pisu handia eta pisu handia eta beste betaurreko zuzentzaile batzuekin integrazio falta.

CVD zuzentzeko, pigmentu kimikoak, metagainazal plasmonikoak eta nanoeskalako partikula plasmonikoak erabiliz garatutako ukipen-lenteak ikertu dira duela gutxi.

Hala ere, ukipen lente hauek oztopo asko dituzte, besteak beste, biobateragarritasun falta, erabilera mugatua, egonkortasun eskasa, prezio altua eta ekoizpen prozesu konplexuak.

Lan honek bi dimentsioko ukipen lente biobateragarriak eta elastikoak proposatzen ditu polidimetilsiloxanoan (PDMS) oinarritutako daltonismoa zuzentzeko, arreta berezia jarriz daltonismo ohikoena, anomalia deuterokromatikoa (gorri-berdea) daltonismoa.

PDMS polimero biobateragarria, malgua eta gardena da, ukipen lenteak egiteko erabil daitekeena. Substantzia kaltegabe eta biobateragarri honek hainbat erabilera aurkitu ditu industria biologikoan, medikuntzan eta kimikoan.

Lan honetan, PDMSz egindako 2D biobateragarri eta elastikozko ukipen lente plasmonikoak, merkeak eta diseinu errazak, nanoeskalako litografia arin baten ikuspegia erabiliz garatu ziren, eta deuteroien zuzenketa probatu zen.

Lenteak PDMSz eginak dira, polimero hipoalergeniko, ez-arriskutsu, elastiko eta gardena. Ukipen-lente plasmoniko hau, gainazaleko sare-erresonantzia plasmonikoaren (SLR) fenomenoan oinarritutakoa, kolore-iragazki bikain gisa erabil daiteke deuteroien anomaliak zuzentzeko.

Proposatutako lenteek iraunkortasuna, biobateragarritasuna eta elastikotasuna bezalako propietate onak dituzte, eta daltonismoa zuzentzeko aplikazioetarako egokiak dira.


Argitalpenaren ordua: 2022-06-23