陳根:生物標記感應隱形眼鏡,實現眼鏡醫療多功能

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2020-11-25 來源:搜狐

隱形眼鏡從概念到應用落地,其材料和工藝技術也得以快速發展并大量商用,逐漸成為了近視患者們不可或缺的人造“器官”。

盡管已有研究開發出可以監測醫療狀況的隱形眼鏡,但這種鏡片通常用非傳統材料制成。比如,由透明聚合物制成的,不像商業鏡片常用的水凝膠那樣柔軟舒適,制造成本也并不低。

而現在,一種新的可監測醫療狀況的隱形眼鏡是由與普通商店購買的隱形眼鏡相同的水凝膠構成的,這使其更具彈性,并且可以更好地保持成型時的形狀,以及保持平滑的表面紋理。

 

事實上,被稱為水凝膠柔韌而透明的材料,由于易于使用且成本低廉因而在商業上被用于廣泛制造隱形眼鏡。然而,迄今為止,它們還沒有被證明是制作通道和儲液罐的理想材料。

由于水凝膠對所需的制備工藝非常敏感,在以往的研究中,水凝膠容易受到溶劑或某些制備方法所需溫度和真空條件的影響而產生變形,其他方法則產生了表面粗糙或尺寸不均勻的水凝膠通道。

在此次研究中,科學家們將水凝膠倒入一個表面有微小突起的3D打印模具中。這些脊狀物在透鏡底部的表面形成了微通道。下一步,另一層水凝膠被粘合在基底的那一側,這將通道封閉起來,使它們更像穿過透鏡體的隧道,而不是表面上的明溝。

在成品中,每個微通道都對應一個含有一種化學試劑的微孔。根據進入微孔的淚液中特定生物標志物的含量,試劑會以可觀察到的方式如改變顏色做出反應。

在進一步研究中,研究小組測試了收集、測試和測量沿鈉水平流過微通道的人工淚液的pH值的傳感器原型,結果顯示了用于診斷目的的可接受和預測的鈉檢測范圍。該診斷性隱形眼鏡的工作原理是分析佩戴者的眼淚,測量與糖尿病等疾病相關的生物標記分子水平。

研究人員表示,這是一個令人興奮的發現,因為它為晶狀體成為治療干眼癥的一種手段提供了可能性,未來或將開發一種專利隱形眼鏡,可以通過增強眼睛的淚液流動來積極治療這種情況。 

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