Besser sehen: Neuartiger Biochip imitiert die menschliche Netzhaut
Die Verschmelzung von Mensch und Maschine: Sie steht im Zentrum der allermeisten Science-Fiction-Erzählungen. In der Realität sind die ersten Schritte in diese Richtung längst getan: Menschen werden mit Herzschrittmachern ausgestattet oder erhalten Cochlea-Implantate zur Verbesserung ihres Hörvermögens.
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Netzhautimplantate mit Technologie perfektionieren
Netzhautimplantate verhelfen stark sehbeeinträchtigten Menschen zu mehr Sehkraft. Ein neuartiger Biochip könnte dazu beitragen, dass solche Implantate künftig noch besser mit dem menschlichen Körper verschmelzen.
Die Innovation basiert auf leitfähigen Polymeren, also Kunststoffen, und lichtempfindlichen Molekülen, mit denen die Netzhaut mitsamt den Sehbahnen nachgeahmt werden kann. Entwickelt wurde der Chip unter der Leitung von Francesca Santoro am deutschen Jülicher Institut für Bioelektronik in Zusammenarbeit mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, dem Istituto Italiano di Tecnologia in Genua und der Universität Neapel.
"Unser organischer Halbleiter erkennt, wie viel Licht auf ihn fällt. Etwas Ähnliches passiert in unserem Auge. Die Lichtmenge, die auf die einzelnen Fotorezeptoren trifft, erzeugt letztlich das Bild im Gehirn", erklärt Santoro in einer Aussendung zur Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde.
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Chip besteht aus ungiftigen, natürlichen Komponenten
Das Besondere daran: Der Chip besteht vollständig aus ungiftigen, natürlichen Komponenten, ist flexibel und arbeitet mit Ionen, also mit geladenen Atomen oder Molekülen. Damit lässt er sich viel besser in biologische Systeme integrieren als herkömmliche Halbleiterbauelemente aus Silizium, die starr sind und nur mit Elektronen arbeiten. "Unsere Körperzellen nutzen gezielt Ionen, um bestimmte Prozesse zu steuern und Informationen auszutauschen", erklärt Santoro.
Allerdings müsse die Funktionalität des Chips erst noch unter realen Bedingungen getestet werden. Bislang konnte man lediglich zeigen, "dass sich damit die typischen Eigenschaften der Netzhaut imitieren lassen".