Як контактні лінзи впливають на очі
Як змінюють наше життя контактні лінзи сьогодні і що зміниться завтра — багато вчених наполегливо працюють над відповідями на ці запитання. Про те, як лінзи впливають на бактерії, що живуть в оці, що врятує від бактеріальних інфекцій і які лінзи чекають нас у майбутньому, розповідає відділ науки «Газети.Ru».
Як лінзи змінюють бактерії
Дослідники медичного факультету Нью-Йоркського університету виявили, що контактні лінзи змінюють мікробне середовище (мікробіом) ока і воно стає подібним до шкірної, з великою кількістю шкірних бактерій типуPseudomonas,Acinetobacter,MethylobacteriumтаLactobacillus.
"Наше дослідження потенційно може допомогти зрозуміти, яку роль грає мікробіом у ризику розвитку очних інфекцій у власників контактних лінз", - говорить Домінгес-Белло.
Вчені порівнювали бактеріальний склад кон'юнктиви (поверхні ока) та шкіри під оком у 58 учасників дослідження, причому проби бралися тричі протягом шести тижнів. На кон'юнктиві тих, хто носив контактні лінзи, мікробіом за складом був подібний до кожного, чого не можна було сказати про учасників, які не носили контактні лінзи.
Як зруйнувати біоплівку
Зазвичай око бореться з інфекціями за допомогою багатьох захисних механізмів, включаючи миготіння, що допомагає видалити бактеріальні організми з поверхні ока.
А контактні лінзи значно зменшують ефективність роботи повік, і бактерії можуть спокійно перебувати на них.
Звичайно, очні інфекції можна лікувати антибіотиками, але усунення бактерій із самих контактних лінз залишається скрутним, оскільки на них формується біоплівка. Біоплівка — це добре організована спільнота компактно «упакованих» мікроорганізмів, яка надзвичайно складно піддається ліквідації.
Дослідники підтвердили зроблені раніше висновки про те, що продукти розпаду клітин після боротьби імунних клітин з інфекцією є чудовою сировиною для біоплівки. Тому для руйнування елементів, що підтримують біоплівку, вчені використовували негативно заряджені поліестери аспарагінової кислоти та фермент ДНКаза (дезоксирибонуклеазу).
Ця процедура скоротила формування біоплівки на лінзах на 79,2% та знизила ризик розвитку інфекції рогової оболонки на 41%.
На думку дослідників, ці перспективні результати відкривають перед нами потенційно нові методи видалення бактеріальної біоплівки, знижуючи ризик виникнення різних інфекційних захворювань при використанні лінз.
Лінзи майбутнього
Продовжуючи розмову про лінзи, але трохи віддаляючись від проблемного боку питання, давайте подивимося, що обіцяють нам новітні розробки і чим лінзи зможуть стати в недалекому майбутньому.
Створений пристрій здатний керувати світлом настільки, що може відфільтровувати певні кольори, залишаючись при цьому прозорим, що робить його відмінним кандидатом на роль «лінз майбутнього». Такі «світлові маніпулятори» були створені на основі крихітних кристалів — діелектричних резонаторів, розмір яких становить 100–200 нанометрів, що у 500 разів тонше за людську волосину. За словами творців, завдяки передовим технологіям керування властивістю поверхонь ми зможемо керувати самими фільтрами, які потенційно дозволяють створити пристрої з високою швидкістю передачі оптичних даних або «розумні» контактні лінзи. Використовуючи отриману технологію,
лінзи зможуть відфільтровувати шкідливе оптичне випромінювання з певною довжиною хвилі або у більш просунутій версії збирати дані або навіть передавати якусь інформаціюна проекційні дисплеї.
Актуальне завдання зараз полягає в тому, щоб відрегулювати робочий діапазон діелектричних резонаторів, тому що поки вони працюють лише з певними кольорами.
Матеріал, з якого зроблено пристрій, подібний до гуми, а до складу включені кристали діоксиду титану, які зазвичай знаходяться в сонцезахисних кремах. Як виявилося, обидва матеріали біологічно сумісні та створюють чудову платформу для переносних оптичних пристроїв. Завдяки цим матеріалам вчені можуть створити пристрій, який змінює свої властивості при розтягуванні, що змінює спосіб попадання та взаємодії світла з пристроєм.
Основними труднощами при створенні, на думку розробників, може стати висока температурна обробка діоксиду титану та необхідні нанорозміри. Незважаючи на це, вчені впевнені, що за цими розробками майбутнє контактних лінз.
Тим часом швейцарські вчені займаються розробкою оптичних лінз із вбудованою телескопічною системою для зміни масштабування реальності, що нас оточує, — такі лінзи можуть збільшувати об'єкти в 2,8 рази. Перші зразки апарату було представлено ще у 2013 році на щорічній конференції Американської асоціації сприяння розвитку науки.
Принцип роботи лінз був організований за допомогою підморгування, але не моргання: підморгування правим оком активувало телескопічну систему і збільшувало візуальне зображення, підморгування лівим оком її вимикало.
Пристрій ще допрацьовується, і багато завдань вирішити треба. Більшість людей зараз носять м'які контактні лінзи, ці ж є склеральними, тобто вони більше в розмірах (їх товщина становить 1,55 мм) і кріпляться не на рогівку, а на склеру - зовнішню щільну сполучнотканинуоболонку ока. Сама по собі лінза складається з декількох шматків пластику та алюмінієвих дзеркал, які дають оптичне збільшення, тонких поляризованих плівок, а також біологічно безпечного клею. Щоб забезпечити оку постійний приплив кисню, в апараті було створено крихітні повітряні канали.
Особливою гордістю вчених є легкість активації та мобільність використання на відміну від раніше розроблених громіздких та незручних у використанні апаратів. Дослідники вважають цю розробку величезним стрибком у розвитку технологій та сподіваються на її подальший розвиток та просування.
Марія Мартьянова, "ГазетаРу"
____________________ Знайшли помилку або друкарську помилку в тексті вище? Виділіть слово або фразу з помилкою та натиснітьShift + Enter абосюди.
Дуже дякую за вашу допомогу! Ми виправимо це найближчим часом.