2020年10月7日
地球軌道將允許研究微重力對光激活蛋白質的影響。
來自康乃狄克州生物技術開發商LambdaVision的人工視網膜技術已經飛到國際空間站(ISS),以開始研究光活化結構在軌生產的可行性。
該公司表示,LambdaVision在國際空間站(ISS)上的研究著眼於探索微重力在製造人造視網膜方面的特殊益處,並擴大了在地球上進行的調查以及之前在國際空間站(ISS)上所做的努力,該公司正在與微重力服務專家Space Tango合作。
太空探戈執行長Twyman Clements說:「隨著我們繼續發展低地球軌道經濟,諸如此類的任務使人們對微重力的潛在用途有了更深刻的了解。」
「隨著我們在太空中開發創新的生產方法,以支持他們的新方法為晚期視網膜變性疾病患者恢復有意義的視力,我們與LambdaVision繼續保持合作夥伴關係使我們感到興奮。」
近年來,在石墨烯光電子、生物相容性傳感器、圖像處理和外科手術技術等方面的各種發展,已經開展了多種不同的人工視網膜和治療生物光子設備的研究。然而,在有意義的視力恢復和為植入裝置提供動力方面仍然存在重大挑戰。
LambdaVision採取了不同的方式,基於利用細菌視紫紅質,一種光活性的蛋白質,被一些單細胞生物利用來作為質子泵,捕獲光能並使用它將質子傳遞進細胞膜和細胞。
LambdaVision發表的數據說:「人工視網膜利用細菌視紫紅質恢復那些因視網膜退行性疾病而失明的人的功能視力,這些疾病包括與年齡有關的黃斑變性(AMD)和視網膜色素變性(RP)。」
「通過使用類似於我們眼中自然可見的視覺色素視紫紅質的蛋白質,LambdaVision的基於蛋白質的人工視網膜模仿了人類感光細胞的光吸收特性,並且能夠激活盲人變性視網膜中仍然存在的神經細胞。」
由於結構由入射光提供動力,因此該方法避免了在眼睛上或眼睛外需要外部電源或其他笨重的硬體。它也應該對受視網膜色素變性影響的任何人起作用,無論其基因類型如何。
未來基於ISS的生產試驗
根據LambdaVision的說法,人造視網膜是通過「一層又一層的生產過程來生產的,該過程可確保人造視網膜足夠緻密以吸收適當量的光。LambdaVision的人造視網膜的各層由交替的細菌視紫紅質層組成以及由合成纖維膜支撐的聚合物,這種材料已被醫學界長期使用。」
ISS上的工作旨在評估在低重力環境下執行此分層製造操作的潛在優勢,以及是否為在正常的地球約束條件下無法進行蛋白質定向提供了機會。這項研究是在2020年4月由NASA向LambdaVision和Space Tango授予500萬美元的初始資金之後的。
太空探戈評論說:「這將使LambdaVision能夠評估微重力對蛋白質功能和穩定性的影響,這對人工視網膜的質量和性能至關重要。」 「重要的是,該實驗的結果將為未來基於ISS的生產試驗奠定基礎。在接下來的三年中,LambdaVision-Space Tango合作夥伴關係將用於評估和改進在軌生產過程,並生產出人工視網膜。然後將在地球上進行評估。」