В современном мире растёт число людей, тяжело страдающих от нарушения зрения из-за повреждений сетчатки глаз, вызванных, например, возрастными изменениями или распространением тяжелых форм диабета. Поиски технологического решения проблемы пробудили интерес к бионическим глазам.

Устройства, разработанные до настоящего момента, обычно подразумевали установку кремниевого кристалла в глаз, c тем, чтобы электрически стимулировать нервы cетчатки, как реакцию на свет. Такой метод дает впечатляющие результаты, но имплантированные кристаллы имеют свои недостатки.

Их относительно большой размер означает, что они блокируют свет, который мог бы падать на здоровые участки сетчатки, кроме того, они могут вызвать повреждение тканей, слезотечение и другие побочные эффекты.

Джеффри Олсен (Jeffrey Olsen) из Университета Колорадо (University оf Colorado) нашёл совершенно новое решение – усиление света, который достигает сетчатки, при помощи всё ещё функционирующих светочувствительных клеток глаза. Метод стимулирования электрической активности глаза запатентован: Olson, Jeffrey. Method for stimulating retinal response using photoactive devices (http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?…)

Усиление света может быть достигнуто благодаря имплантации квантовых точек – нано частичек полупроводников размером от 1 до 100 нм – прямо в сетчатку, утверждает изобретатель. Квантовые точки, флуоресцируя при взаимодействии с фотонами и создают эффект, который делает любое изображение, полученное сетчаткой ярче. Один из вариантов, предлагаемых Джеффри Олсеном в изобретении, это введение в сетчатку глаза квантовых точек с разной длиной флуоресценции при тех или иных условиях. Для исключения отторжения квантовых точек, как инородных тел, предлагается изготавливать их с оболочкой из материла, биосовместимого с тканями глаза.

У квантовых точек есть несколько преимуществ: они не требуют внешнего источника энергии, они намного меньше кремниевых кристаллов, и могут быть покрыты биоактивным веществом, которое позволяет им оставаться лишь в определённых тканях в сетчатке.

Эксперименты на крысах показали, что этот подход работает, говорится в заявке на патент. В эксперименте использовали квантовые точки с сердечником из CdSe и оболочкой из ZnS. Крысы, которым были введены квантовые точки в сетчатку глаза, показали более высокую электрическую активность в сетчатке, чем те, которые получили инъекции солевого раствора, или вообще не подвергались никакому воздействию.