一项由复旦大学周鹏教授、张嘉漪研究员、王水源青年研究员联合中国科学院上海技术物理研究所胡伟达教授共同主导的研究,开发出一种基于碲纳米线网络(TeNWN)的视网膜下纳米假体。该假体创新性地结合了窄带隙、强光吸收特性和工程化不对称结构,使其能够将可见光至近红外-II波段(NIR-II)的光线高效转化为电信号。在失明模型小鼠中植入该TeNWN假体后,成功观察到瞳孔光反射的恢复,并且小鼠在可见光及1550纳米近红外光照射下,能够进行视觉提示相关的学习行为。在非人灵长类动物中植入TeNWN同样引发了显著的视网膜神经电活动,有力证明了该装置的生物相容性和在体应用的可行性。
这项技术不仅能够恢复丧失的光感知能力,更将视觉感知范围拓展至近红外光谱,为视力修复领域提供了一条极具前景的新路径。相关研究成果已以“Tellurium nanowire retinal nanoprosthesis improves vision in models of blindness” 为题,发表在最新一期的国际顶级学术期刊《Science》上。

在最新发表于Science的这项工作中,研究团队另辟蹊径,研制出碲纳米线网络(TeNWNs)视网膜假体,器件光电流密度达到已知体系的最高水平,并实现国际上最宽光谱的、覆盖可见光至近红外II区的视觉光感重建和拓展。
利用TeNWNs取代凋亡的感光细胞,其产生的光电流可直接激活视网膜神经细胞,无需外接任何设备,在让小鼠重获可见光感的同时,能够精准定位940 nm和1550 nm红外光源。这种“仿生+拓展”的双重特性,既避免了脑部手术风险,又突破了人类天然视觉的物理极限。在这个意义上,“超视觉”已触手可及;或许在不久的将来,仅凭裸眼,消防员便能透过烟雾识别热源,而医生能定位血管完成手术。
