最新技术：石墨烯制成的“隐形眼镜”可用于诊断视网膜疾病

    北京大学的段小洁研究员课题组及其合作者开发了一种基于石墨烯的质轻、柔性、通明的角膜触摸电极。他们依据待测眼睛的角膜曲率设计了曲面石英模具，使用化学气相沉积技能在曲面石英模具上生长了近球面形状的高导电性、高透光性、高化学安稳性和生物相容性的二维晶体材料石墨烯作为导体层，然后在石墨烯外表生长构成完全敷形的超薄柔性高分子聚合物Parylene-C作为绝缘基底层，从而制备出与角膜高度共形的柔性通明角膜触摸式石墨烯电极（graphene contact lens electrodes，GRACEs）。作者经过眼前节光学相干成像(AS-OCT)技能和泪液层荧光素钠染色法对GRACE电极与角膜的界面进行表征，发现相对于硬质触摸镜电极，GRACE电极与角膜能够构成愈加适形严密的界面，且在眨眼后还能保持安稳。

    他们将其应用在食蟹猴的全视界ERG和多焦ERG丈量，验证了其高信号强度、高质量的图案化影响响应性能。

    此外，除了单通道电极之外，为了进一步完成大范围高通量ERG信号的记载，他们还制备了多通道柔性通明石墨烯微电极阵列，并以兔子成功实验了角膜外表空间分辨的ERG记载，经过表征视网膜电活动在眼球外表的空间散布特征，首次观察到ERG信号幅值在角膜中央最高，并向颞侧和鼻侧呈递减的角膜外表电势散布的异质现象。
挑选合适的电极对ERG测验至关重要，而该课题组基于石墨烯电极的优异性质，制备的基于石墨烯的角膜触摸镜式电极完成了高信噪比、高安稳性的ERG丈量，表现出比传统电极更高效的测验才能，有望替代传统电极应用于临床诊断。别的，视网膜的部分损害或病变可引起明显的角膜外表电势幅值空间散布改变，文中所展示的安稳角膜外表多位点ERG记载有望对这种改变进行精准表征。

    与角膜共形的通明柔性石墨烯电极阵列的制备为开发新型高效的功用性视网膜电生理成像技能供给了可能性，有利于发展单亮光影响下视网膜病变的检测方法，有望为愈加精确地诊断相关的视网膜疾病供给可行的途径。

    这一成果近期宣布在Nature Communications 上，文章的一起榜首作者是北京大学的博士研究生殷荣康和徐政。

    视网膜电图（Electroretinogram, ERG）是临床视觉电生理的一项根本查看项目，能够依据视网膜对特定亮光影响的生物电响应差异来反映视网膜功用的完整性，用于各种眼底疾病的早期诊断，如急性获得性视网膜变性、糖尿病性视网膜病变和遗传性眼底疾病等。

    角膜电极是临床ERG丈量中最常用的电极之一，但目前的角膜电极一般为硬镜，不光容易损害角膜，而且难以与眼表结构适配构成严密安稳的界面，难以满意高精度的光学影响需求。

    别的，构成电极的导体部分一般为不通明的金属原料，限制了电极记载位点在眼表的散布方位，无法对角膜外表电势散布进行精确表征。假如能够使电极兼备光学通明度和柔软性，那么获得高信噪比、高安稳的信号和全角膜电势散布的测验等想象均有可能完成。