近日，《Nature》杂志上的一项研究报道显示，香港科技大学范志勇团队、加利福尼亚大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室共同设计出世界首个3D人造眼球。

目前全世界约有22亿人患有眼病和视力障碍，虽然通过视网膜手术等方式能够帮助一部分人恢复或改善视力，但仍然有一些较为严重的视力障碍人士无法重见光明，从对患者生活的影响来看，帮助人们重见光明是医学界能够实现的最深刻的行为之一，但人类眼睛的球形特性，尤其是其核心部件视网膜，对仿生眼的研发提出了巨大的挑战。

不过，在这项研究中，研究人员通过开发用作视网膜的高密度光电传感器阵列对这种困境做出了改变。这些纳米级的光传感器可以模仿人类视网膜中的光感受器细胞，能实时捕捉并传递图像。传感器阵列被包装成铝膜和钨膜，形成一个直径超过2cm的半球形，模仿人类视网膜，理论上其成像分辨率可以超过人眼，并且该膜对于可见光谱内所有频率光都敏感。同时，研究人员通过密封在软橡胶管中的液态金属制成的细软电线，将信号传输到外部电路进行处理，以模仿神经纤维。仿生眼的内腔则充满了离子液体，可反映出真人的玻璃体液（晶状体和视网膜之间的凝胶），用于纳米线的电化学操作。 

在测试中，这款仿生眼在接受光刺激后的19.2毫秒内作出响应，这是人眼所需时间的一半，其产生的图像比具有相似像素数的平面图像传感器产生的图像具有更高的对比度和更清晰的边缘。此外，仿生眼在计算机屏幕上以低分辨率重建图像（字母“ E”、“ I”和“ Y”），从而“看见”了周围的一切。 

不过，研究人员表示需要更多的测试来确定人造视网膜的使用寿命，在运行9小时后，视网膜性能并没有明显下降，但其他电化学器件的性能会随着时间的推移而下降。此外，该原型仅包含100个像素，每个像素只有三根纳米线，研究人员计划下一步扩大规模，或能得到比人眼更好的分辨率。

文 | 医谷