रंग अन्धोपन सुधारको लागि द्वि-आयामी बायोकम्प्याटिबल प्लाज्मा कन्ट्याक्ट लेन्सहरू

साइन्टिफिक रिपोर्ट्स जर्नलमा प्रकाशित भर्खरको अध्ययनमा, द्वि-आयामी बायोकम्प्याटिबल र इलास्टिक प्लाज्मोनिक कन्ट्याक्ट लेन्सहरू पोलिडिमेथिलसिलोक्सेन (पीडीएमएस) प्रयोग गरेर बनाइएको थियो।

अनुसन्धान: रंग अन्धोपन सुधारको लागि दुई-आयामी बायोकम्प्याटिबल प्लाज्मा कन्ट्याक्ट लेन्सहरू।

यहाँ, रातो-हरियो रंग अन्धोपन सुधार गर्न सस्तो आधारभूत डिजाइन डिजाइन र हल्का न्यानोलिथोग्राफीको आधारमा परीक्षण गरिएको थियो।

मानव रंग धारणा तीन शंकु आकारको फोटोरिसेप्टर कक्षहरू, लामो (L), मध्यम (M), र छोटो (S) कोनहरूबाट व्युत्पन्न गरिएको छ, जुन रातो, हरियो र नीलो टोनहरू हेर्नको लागि आवश्यक छ, वर्णक्रमीय संवेदनशीलता अधिकतम 430 को साथ। , 530 र 560 nm, क्रमशः।

रङ अन्धोपन, जसलाई कलर भिजन डिफिसेन्सी (CVD) पनि भनिन्छ, एक आँखाको रोग हो जसले सामान्य दृष्टिमा काम गर्ने र स्पेक्ट्रल सेन्सिटिभिटी maxima अनुसार काम गर्ने तीन फोटोरिसेप्टर कोशिकाहरूद्वारा विभिन्न रङहरू पत्ता लगाउन र व्याख्या गर्न बाधा पुर्‍याउँछ। संकुचित वा आनुवंशिक हो, कोन फोटोरिसेप्टर कोशिकाहरूमा हानि वा दोषको कारणले हुन्छ।

प्रस्तावित PDMS-आधारित लेन्सको निर्माण प्रक्रियाको योजनाबद्ध रेखाचित्र, (b) निर्मित PDMS-आधारित लेन्सका छविहरू, र (c) PDMS-आधारित लेन्सलाई HAuCl4 3H2O मा विभिन्न इन्क्युबेशन समयका लागि सुनको समाधानमा डुबाउने। © Roostaei, एन र हमिदी, एसएम (२०२२)

Dichroism तब हुन्छ जब तीन कोन फोटोरिसेप्टर सेल प्रकारहरू मध्ये एक पूर्ण रूपमा अनुपस्थित हुन्छ;र यसलाई प्रोटियोफ्थाल्मिया (रातो कोन फोटोरिसेप्टरहरू छैनन्), ड्युटेरानोपिया (हरियो कोन फोटोरिसेप्टरहरू छैनन्), वा ट्राइक्रोमेटिक कलर ब्लाइन्डनेस (नीलो कोन फोटोरिसेप्टरहरूको अभाव) को रूपमा वर्गीकृत गरिएको छ।

मोनोक्रोमेटिटी, रंग अन्धोपनको सबैभन्दा कम सामान्य रूप, कम्तिमा दुई कोन फोटोरिसेप्टर सेल प्रकारहरूको अनुपस्थिति द्वारा विशेषता हो।

मोनोक्रोमेटिक्स या त पूर्णतया कलर ब्लाइन्ड (रङअन्धो) हुन्छन् वा केवल निलो कोन फोटोरिसेप्टरहरू हुन्छन्। तेस्रो प्रकारको असामान्य ट्राइक्रोमेसी हुन्छ यदि कोन फोटोरिसेप्टर सेल प्रकारहरू मध्ये कुनै एक प्रकारको खराबी हुन्छ।

Aberrant trichromacy कोन फोटोरिसेप्टर दोष को प्रकार को आधार मा तीन प्रकार मा विभाजित छ: deuteranomaly (दोषपूर्ण हरियो कोन फोटोरिसेप्टर्स), प्रोटानोमाली (दोषयुक्त रातो कोन फोटोरिसेप्टर्स), र tritanomaly (दोषपूर्ण नीलो कोन फोटोरिसेप्टर) फोटोरिसेप्टर सेल)।

प्रोटान्स (प्रोटानोमाली र प्रोटानोपिया) र डिउटान्स (ड्युटेरानोमाली र ड्युटेरानोपिया), जसलाई सामान्यतया प्रोटानोपिया भनिन्छ, रङ अन्धोपनको सबैभन्दा सामान्य प्रकार हो।

प्रोटानोमाली, रातो शंकु कोशिकाहरूको स्पेक्ट्रल संवेदनशीलता चुचुराहरू नीलो-सक्रिय हुन्छन्, जबकि हरियो कोन कोशिकाहरूको संवेदनशीलता अधिकतम रातो-सारियो। हरियो र रातो फोटोरेसेप्टरहरूको विरोधाभासी वर्णक्रमीय संवेदनशीलताका कारण, बिरामीहरूले विभिन्न रङहरू छुट्याउन सक्दैनन्।

प्रस्तावित PDMS-आधारित 2D प्लाज्मोनिक कन्ट्याक्ट लेन्सको निर्माण प्रक्रियाको योजनाबद्ध रेखाचित्र, र (b) निर्मित 2D फ्लेक्सिबल प्लाज्मोनिक कन्ट्याक्ट लेन्सको वास्तविक छवि। © Roostaei, N. र Hamidi, SM (2022)

यस अवस्थाको लागि विभिन्न चिकित्सा माध्यमहरूमा आधारित रङ अन्धोपनको लागि मूर्ख उपचारहरू विकास गर्न धेरै मूल्यवान काम भएको छ, प्रमुख जीवनशैली समायोजनहरू खुला बहसको रूपमा रहन्छन्। जीन थेरापी, टिन्टेड चश्मा, लेन्स, अप्टिकल फिल्टर, अप्टोइलेक्ट्रोनिक चश्मा, र सुधारहरू। कम्प्युटर र मोबाइल उपकरणहरू अघिल्लो अनुसन्धानमा समेटिएका विषयहरू हुन्।

रङ फिल्टरहरू भएका टिन्टेड चश्माहरू राम्ररी अनुसन्धान गरिएको छ र CVD उपचारको लागि व्यापक रूपमा उपलब्ध देखिन्छ।

यी चश्माहरू रङअन्धो व्यक्तिहरूको लागि रंग धारणा बढाउन सफल भए तापनि तिनीहरूसँग उच्च मूल्य, भारी वजन र बल्क, र अन्य सुधारात्मक चश्मासँग एकीकरणको कमी जस्ता बेफाइदाहरू छन्।

CVD सुधारको लागि, रासायनिक पिग्मेन्टहरू, प्लाज्मोनिक मेटासर्फेसहरू, र प्लाज्मोनिक नानोस्केल कणहरू प्रयोग गरेर विकसित कन्ट्याक्ट लेन्सहरू हालसालै अनुसन्धान गरिएको छ।

यद्यपि, यी कन्ट्याक्ट लेन्सहरूले बायोकम्प्याटिबिलिटीको अभाव, सीमित प्रयोग, कमजोर स्थिरता, उच्च मूल्य, र जटिल उत्पादन प्रक्रियाहरू सहित धेरै अवरोधहरूको सामना गर्छन्।

हालको कार्यले बहुआयामिक रङ अन्धोपन, डिउटेरोक्रोमेटिक विसंगति (रातो-हरियो) रंग अन्धोपनमा विशेष जोड दिएर रङ अन्धोपन सुधारको लागि पोलिडिमेथाइल्सिलक्सेन (PDMS) मा आधारित द्वि-आयामी बायोकम्प्याटिबल र लोचदार प्लाज्मोनिक कन्ट्याक्ट लेन्सहरू प्रस्ताव गर्दछ।

PDMS एक बायोकम्प्याटिबल, लचिलो र पारदर्शी पोलिमर हो जुन कन्ट्याक्ट लेन्स बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। यो हानिरहित र बायोकम्प्याटिबल पदार्थले जैविक, चिकित्सा र रासायनिक उद्योगहरूमा विभिन्न प्रकारका प्रयोगहरू फेला पारेको छ।

यस कार्यमा, PDMS बाट बनेको 2D बायोकम्प्याटिबल र लोचदार प्लाज्मोनिक कन्ट्याक्ट लेन्सहरू, जुन सस्तो र डिजाइन गर्न सीधा छन्, हल्का नानोस्केल लिथोग्राफी दृष्टिकोण प्रयोग गरेर विकास गरिएको थियो, र ड्युटरोन सुधार परीक्षण गरिएको थियो।

लेन्सहरू PDMS, एक हाइपोएलर्जेनिक, गैर-खतरनाक, लोचदार र पारदर्शी बहुलकबाट बनेका छन्। यो प्लाज्मोनिक कन्ट्याक्ट लेन्स, प्लाज्मोनिक सतह जाली अनुनाद (SLR) को घटनामा आधारित, ड्युटेरोन विसंगतिहरू सुधार गर्नको लागि उत्कृष्ट रंग फिल्टरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

प्रस्तावित लेन्सहरूमा स्थायित्व, बायोकम्प्याटिबिलिटी र लोच जस्ता राम्रो गुणहरू छन्, जसले तिनीहरूलाई रंग अन्धोपन सुधार अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ।