2009年1月26日

太空技术产生了新的白内障检测技术

两个男孩的照片非常模糊,说明白内障有视力 有白内障的人可能会看到的场景(右)。 国立眼科研究所

为太空计划开发的紧凑型光纤探头现已用于创建首个用于早期发现白内障的非侵入性设备,白内障是全球视力丧失的主要原因。

白内障是晶状体混浊。镜头将光聚焦到眼睛后部的视网膜上,在此处记录图像。镜片主要由水和蛋白质制成,可以保持镜片清洁并让光线通过。但是随着年龄的增长,某些蛋白质会聚集在一起,形成白内障,使晶状体区域模糊。随着时间的流逝,白内障会变大,很难看清。当白内障视力下降干扰您的日常活动时,需要通过手术将其去除。

如果可以及早发现导致白内障的细微蛋白质变化,人们可以通过简单的生活方式改变来减少白内障风险,例如减少日晒,戒烟,停止某些药物和控制糖尿病。美国国家航空航天局John H. Glenn研究中心的资深科学家Rafat R. Ansari博士是这项新研究的合著者,当他得知他的NIH国家眼科研究所(NEI)的视觉研究人员首先提出了一个想法时,父亲的白内障是由晶状体蛋白质的变化引起的。 Ansari知道一种称为动态光散射(DLS)的激光技术,该技术最初是为分析零重力空间环境中蛋白质晶体的生长而开发的。他认为DLS也可以作为简单,安全的眼部测试的一部分,以检测晶状体中的早期蛋白质变化。

研究人员研究了一种称为α-晶状体蛋白的晶状体蛋白,这种晶状体蛋白在受损时会与其他晶状体蛋白结合,阻止它们聚集成白内障。人们天生具有固定量的α-晶状体蛋白,因此,如果由于辐射暴露,吸烟,糖尿病或其他原因而使供血不足,则更容易形成白内障。

科学家创造了一种将低功率激光照射到透镜上的装置。测量由透镜中随机移动的粒子散射的光5秒钟。研究人员确定了alpha-crystallin的光散射能力,然后使用动物模型开发了一种检测和测量晶状体中alpha-crystallin含量的技术。

在他们的最新研究中,于2008年12月发布 眼科档案,研究小组报告了该设备的首次临床试验结果。他们在380位7到86岁的人的眼睛中进行了测试。眼睛的晶状体从白内障到清澈到严重混浊不等。科学家发现,随着浊度的增加,晶状体中的α-晶状体蛋白减少。即使参与者仍是透明的,随着参与者年龄的增长,α-晶状体蛋白的水平也会下降。当前可用的工具无法检测到这种与年龄相关的白内障前变化。

NEI 的医学官员,临床研究的主要作者Manuel B. Datiles III博士说:“当白内障使晶状体出现浑浊时,为时已晚,无法扭转或进行医学治疗。” “这项技术可以检测出对晶状体蛋白质的最早破坏,从而触发白内障形成和失明的早期预警。”

DLS技术可以帮助视觉科学家评估抗白内障治疗的有效性。在长期晶状体改变及其原因的研究中也将是有用的。

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