Физиктер мен биологтар көздің тор қабығы зақымданғанда көруді қалпына келтіруге арналған сымсыз «күн батареялары» қызметін атқара алатын нанобөлшектерді жасап шығарды. Бұл микроскопиялық бөлшектер инъекция арқылы енгізіліп, жоғалған фоторецепторларды алмастырады және миға көру сигналдарын белсендіреді.

Жарыққа сезімтал нанобөлшектерді жасау

Даниядағы Орхус университетінің мамандарын қоса алғанда, халықаралық зерттеушілер тобы жарыққа сезімтал нанобөлшектер жасап шығарды, олар микроскопиялық жарық датчиктері ретінде жұмыс істей алады. Бұл элементтерді тікелей көзге енгізу зақымданған тор қабықтағы жүйке жасушаларын белсендіруге мүмкіндік береді. Зерттеу нәтижелері Nature Biomedical Engineering журналында жарияланды.

Әсер ету механизмі

Пигментті ретинит сияқты ауыр дегенеративті ауруларда тор қабықтың табиғи фоторецепторлары біртіндеп бұзылып, соқырлыққа әкеледі. Алайда жүйке жасушаларының терең қабаттары, әсіресе көру сигналын миға жеткізетін ганглионарлы нейрондар, ұзақ уақыт бойы өміршеңдігін сақтайды. Жаңа технология бұл нейрондармен тікелей байланыс орнатуға мүмкіндік береді, әрі күрделі электроника немесе генетикалық модификацияны хирургиялық жолмен енгізуді қажет етпейді.

Нанобөлшектердің құрылысы мен қасиеттері

Диаметрі шамамен 300 нанометр болатын жасалған нанобөлшектер графитке ұқсас көміртек нитридінен жасалған жартылай өткізгіш материалдан дайындалған. Құрылымы бойынша олар өсімдіктердің хлоропластарына ұқсайды және көрінетін жарықты тиімді сіңіреді.

Инъекциядан кейін бөлшектер тор қабықтың бетіне нейрондардың қасына біркелкі таралады. Жарық түскенде нанобөлшектер жергілікті физика-химиялық реакцияларды іске қосып, көрші жүйке жасушаларын миға сигнал жіберуге ынталандыратын импульстерді тудырады.

Эксперименттік нәтижелер

Толығымен соқыр тышқандарға жүргізілген тәжірибелерде жарық әсерінен ми қыртысының көру аймағында жауап тіркелді, ал жануарлардың өздері жарықтың өзгеруіне мінез-құлқымен жауап бере бастады. Жүйенің тиімділігі шошқаның оқшауланған тор қабық тіндерінде де дәлелденді.

Технологияның артықшылықтары

Жаңа технологияның басты артықшылығы — әмбебаптығы. Қолданыстағы генетикалық терапиядан айырмашылығы, ол нақты патологияға жеке бейімдеуді талап етпейді, ал дәстүрлі электронды чиптерді орнату үшін күрделі операциялар қажет. Бұл микроскопиялық «күн батареялары» қарапайым инъекция арқылы енгізіледі және көру қабілетінің жоғалу себебіне қарамастан жұмыс істей береді.

Алдағы жылдары материалдың көз тіндеріндегі ұзақ мерзімді қауіпсіздігі жан-жақты зерттеліп, адамдарға клиникалық сынақтар басталмақ.