コチ大学電気電子工学科のセダット・ニザモール教授率いる国際研究チームは、視力喪失を引き起こす網膜変性疾患に対する次世代の安全な無線刺激技術を開発した。この研究は、世界で最も権威のある科学雑誌の 1 つである Science Advances に掲載されました。
網膜変性疾患は世界中で何百万人もの人々に影響を与えていますが、現時点では根治療法がありません。しかし、既存の網膜インプラントは、そのかさばる構造、複雑な電子部品、または高強度の可視光の必要性により、臨床上の重大な限界に直面しています。これらの課題を克服するために、コチ大学の研究者たちは、光を生体電気信号に直接変換できる超薄型の生体適合性システムの開発に着手しました。
これを達成するために、研究チームは酸化亜鉛ナノワイヤーアレイと銀ビスマス硫化物のナノ結晶を組み合わせた太陽光発電ナノアセンブリを設計した。この構造により、可視光よりも組織に深く安全に浸透する近赤外光を、眼組織に損傷を与えることなく正確に制御された電気刺激に変換することが可能になります。重要なのは、このプロセスは確立された目の安全限界をはるかに下回る低光強度で動作し、完全ワイヤレスの超薄型アーキテクチャを使用して動作することです。
システムの性能は、視力喪失したラットの網膜モデルを使用して評価されました。実験では、網膜ニューロンにおける強力で再現性があり、時間的に正確な応答が実証されました。さらに、細胞生存率、生体適合性、長期安定性の包括的な分析により、この構造が細胞ストレスや毒性を誘発せず、長期使用に適していることが示されました。動作中に観察される温度上昇はごくわずかであるため、このアプローチの安全性の利点がさらに強調されます。
この技術が既存の網膜インプラントと異なる点は、極薄の活性層、可視光ではなくより安全な近赤外線の使用、および外部ケーブルや電子部品の必要性を排除した完全ワイヤレス設計です。これらの特徴により、このプラットフォームは視覚補綴物だけでなく、脳、心臓、筋肉などの電気的に興奮しやすい組織を対象としたより広範な神経調節アプリケーションの強力な候補となります。
セダト・ニザモール教授は研究についてコメントし、「この研究は、ナノテクノロジーによる網膜インプラントアプローチにより、黄斑変性症や網膜色素変性症により視覚機能を失った人の視力を将来的に回復できる可能性があることを示している。2023年ノーベル化学賞を受賞した無機ナノ結晶は、機能的に最適化されたナノアーキテクチャを使用して実装された場合、人工網膜技術として非常に有望である」と述べた。近赤外光で動作するこのナノスケールシステムは、性能の点で既存のアプローチに代わる重要な選択肢を提供します。我々の発見は、視覚補綴だけでなく、神経系と相互作用する幅広い生物医学的応用にも新たな道を開きます。」
コチ大学で行われたこの研究は、同大学の学際的な研究環境と大きな影響を与える科学革新への取り組みを改めて強調するとともに、視力喪失を抱えて生きる人々に対するより安全で効果的な将来の治療法の開発への道を切り開くものである。
ソース：
参考雑誌:
それで、TS、 他。 （2026年）。近赤外線網膜光刺激用のコロイドナノ結晶で増感されたナノワイヤアレイの光起電性ナノアセンブリ。 科学の進歩。 2: 10.1126/sciadv.aea7001。
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#超薄型ナノテクノロジーにより網膜変性に対する安全なワイヤレス刺激が可能になります
2026-01-24 04:20:00