从眼睛查出脑部疾病…“智能人工晶体”技术开发成功

左为Yongin世福兰斯医院眼科教授 Ji Yongu，右为Gangnam世福兰斯医院眼科教授 Lee Hyeonggeun。

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[亚洲经济 记者 Lee Gwanju] 韩国本土研究团队成功开发出一项通过眼睛诊断各类神经疾病的智能人工晶体技术。

延世大学医学院龙仁世福兰斯医院眼科 Ji Yongu 教授、江南世福兰斯医院眼科 Lee Hyeonggeun 教授团队与延世大学工科学院化学与生命工程学系、韩国机械研究院纳米工艺研究室联合研究，成功开发出智能人工晶体，并于3日对外公布。

人工晶体迄今为止仅被用于改善视力。研究团队基于眼睛与大脑直接相连且可以窥视其内部状态的特性，数年来一直持续开展通过泪液、房水等眼内液体对脑疾病进行早期诊断的研究。若要通过眼球检测生物标志物并真正用于诊断，就必须配套相应的生物传感系统，而此次正是开发出了用于这一目的的技术。

当结合了抗体的水凝胶图案与目标生物标志物发生反应时，会产生收缩。智能人工晶体利用这一收缩导致图案变窄的变化，将其与基准光栅叠加时产生的莫尔条纹信号变化作为原理，来检测生物标志物。

与直接观察水凝胶变化的方式相比，利用莫尔条纹信号可以在纳米尺度上实现高灵敏度的变化量检测。此外，无需使用既有生物传感器采用的电化学或荧光显色标记物，也能实现直观检测，并且不需要外部电源或光源，因而作为体内植入式传感器具有适用性优势。通过一线诊室使用的裂隙灯显微镜即可观测莫尔条纹信号，术后监测也较为便捷。

智能人工晶状体通过与目标生物标志物发生反应而收缩，使水凝胶图案变窄，并在其与基准光栅叠加时产生的莫尔条纹信号变化中检测生物标志物。

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植入智能人工晶体的手术安全性已得到验证。人工晶体植入作为白内障手术的一部分实施，而白内障手术是全球开展次数最多、且安全性最高的手术之一。在韩国国内，白内障手术的年均手术量也长期位居首位。

研究团队在技术开发中使用的全部材料，均以未来商业化为前提，选用了此前已用于既有人工晶体或其他人体植入物的材料。此外，还通过人体眼球细胞实验、猪眼球离体实验以及利用活兔进行的临床前体内实验，验证了其生物相容性、安全性及生物标志物检测能力。

借由此次开发，人工晶体被赋予诊断感应功能，被评价为已为通过眼球检测包括退行性脑疾病在内的各类神经疾病生物标志物，从而实现早期诊断奠定了基础。人们也期待，通过智能人工晶体可以延缓或预防疾病进程，并帮助确定适宜的治疗时机。

Ji 教授表示：“随着社会进入超高龄阶段，老年人口急剧增加，白内障等老年性眼科疾病与阿尔茨海默型痴呆等退行性脑疾病同时成为严重的社会问题。今后希望智能人工晶体在预防和早期诊断退行性脑疾病方面发挥重要作用。”

本研究刊登于生物材料领域顶级国际学术期刊《Bioactive Materials》（《生物活性材料》，影响因子16.874）。

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研究团队已就智能人工晶体相关技术在国内外申请专利，并通过与韩国国内唯一的人工晶体制造企业 Goryeo Itech 开展产学研医合作，成功中标为期3年、规模约30亿韩元的“纳米连接项目”，计划加速推进该源头技术的商业化。

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