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杜学敏团队开发易受湿度和压力信号影响的结构色隐形眼镜传感器“亚博登录官方网站”

本文摘要:最近,中国科学院深圳先进设备技术研究院议工所纳米调节中心研究员杜学敏团队开发了易受湿度和压力信号影响的结构色隐形眼镜传感器,今后可以用肉眼看到颜色变化,动态监测干眼症和低眼压症高危人群的生理指标。关于眼科疾病,比化疗更早获得新的思考。

最重要

最近,中国科学院深圳先进设备技术研究院议工所纳米调节中心研究员杜学敏团队开发了易受湿度和压力信号影响的结构色隐形眼镜传感器,今后可以用肉眼看到颜色变化,动态监测干眼症和低眼压症高危人群的生理指标。关于眼科疾病,比化疗更早获得新的思考。以“研究成果相关structuralcolourcontactlenssensorforpoint-of-careophthalmichealthmonitoring”为题,在生物材料领域杂志JournalofMaterialsChemistryB上公开了杜学敏结构色隐形眼镜传感器是干眼症等眼科疾病警告的图式和实验效果眼科身体健康,是目前全球关注的最重要的身体健康问题。对眼科疾病的早期发现、早期介入、化疗是预防相当严重的视力损伤的有效方案。

尤其是眼泪分泌量、眼压等眼科最重要的生理病理指标的动态监测,对干眼症、低眼压症、青光眼等眼科疾病的早期临床意义是根本的。但是,检测眼泪分泌量、眼压等指标的传统方法往往需要专家通过专业手段或使用简单的设备来完成,建立与生理病理指标相关的动态监测还很困难。

最重要

疾病好转不容易影响视力。因此,制定新的战略,可作为眼睛最重要的生理病理指标的动态监测,这是最重要和最根本的。

为了建立对眼泪分泌量、眼压等最重要生理病理指标的动态监测,杜学敏团队进行了前期呼吁性结构色材料研究(Adv.Funct.Mater.2020,1909202;Matter2019,1626;Acsappl.mater.interfaces2017,9,38117;J.Mater.Chem.C .2015,3,3542)成功开发出具有湿度和压力诉求的结构色隐形眼镜传感器,可作为干眼症和低眼压症等眼科疾病的可视警告。结构色需要添加到任何化学色素或染料中,因此只能通过周期性的微或结构和光再次发生,因此可以制作华丽、荒凉、柔和的颜色,在建立动态监测眼科生理病理指标的隐形眼镜传感器方面具有独特的优势。研究组通过将该结构色设计为与商品化材料完全一致的隐形眼镜,成功构建了结构色隐形眼镜,只有调节微纳米结构周期,才能获得红色、绿色、蓝色等华丽的彩色隐形眼镜。

结构色

通过体外实验和动物实验,进一步说,这种结构色隐形眼镜既具有理想的生物兼容性,又具有舒适的佩戴感。特别强调研究组构建的结构色隐形眼镜传感器的微纳周期结构随着含水量或小压力的变化而变化,带来肉眼可见的颜色变化。

在此基础上,研究小组建立了体外干眼症模型和低眼压模型,对长时间放置在眼睛环境中的隐形眼镜传感器进行了比较配置,以防止在干眼症模型和低眼压模型下隐形眼镜传感器的光谱再次发生明显的蓝色移动。特别是,初期颜色为红色的隐形眼镜传感器在放置干眼症模型25分钟后,从肉眼可见的红色变为蓝色,长时间放置在眼睛模型下的隐形眼镜传感器颜色发生变化。需要添加化学色素和染料的结构色隐形眼镜,将以优异的生物安全性和独特的光学特性,将新技术引入快速增长的微瞳孔市场。

另外,利用这种结构色隐形眼镜的感知特性,今后可以通过肉眼看到的颜色变化,建立对眼泪分泌量、眼压等生理病理指标的动态监测,对干眼症和低眼压症等眼科疾病建立预警,未来可以在隐形眼镜上装载药物,建立眼部保健,进行疾病化疗。构建结构颜色材料的这种战略将在未来获得新一代便携式生理监测设备的研发和疾病诊断的新思路,研究组在技术上已经获得了多种发明专利许可。(威廉莎士比亚,《北方执行》(Northern Exposure))。上述研究得到了国家重点研究开发计划(2017YFA0701303)、国家自然科学基金(21404116)、广东省、深圳市等科技项目的支持。


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