Ett nanoimplantat har återgett synen hos möss och primater och dessutom gett dem bättre syn än människor. Denna framsteg kan potentiellt gynna 200 miljoner människor över hela världen
Ett team av kinesiska forskare har gjort ett potentiellt revolutionerande framsteg i behandlingen av genetisk blindhet genom att använda telur, ett mineral som är lika sällsynt som platina, för att skapa en artificiell näthinna som inte baraåterger synen hos blinda primater, utan också ger dem en extraordinär förmåga: att se infrarött ljus, något som är omöjligt för det normala mänskliga ögat.
Studien, som publicerades den 5 maj i den prestigefyllda forsknings tidskriften Science, leddes av Wang Shuiyuan, forskare vid Fudan University College of Integrated Circuits and Microelectronics i Shanghai. Resultaten öppnar en mycket lovande väg för behandling av blindhet hos människor, särskilt de som lider av degenerativa sjukdomar i näthinnan.
Vad har de uppfunnit?
Tellur är ett silvervit metalloid som är extremt sällsynt i jordskorpan, med en sällsynthet som kan jämföras med platina. Kina dominerar världsproduktionen av detta mineral – som vanligt – och producerar cirka 76 % av världens telur enligt United States Geological Survey: cirka 750 ton år 2024.
Detta halvmetalliska grundämne har exceptionella fotoelektriska egenskaper som gör det till ett idealiskt material för optoelektroniska tillämpningar. Dess förmåga att omvandla både synligt ljus och infraröd strålning till elektrisk energi utan batterier gör det unikt. Med en densitet på 6,24 g/cm³ och en smältpunkt på 449,51 °C har telur en hexagonal kristallstruktur som bidrar till dess extraordinära halvledande egenskaper.
Wangs team använde en kemisk deponeringsprocess för att tillverka nanotrådar av telur som var bara 150 nanometer tjocka –tio gånger tunnare än ett människohår– och kontrollerade sedan deras tillväxt för att bilda nätverk av nanotrådar av telur (TeNWN), som fungerar som nanoställningar för näthinnan.
Dessa nanotrådsnät genererar fotoströmmar på upp till 30 ampere per kvadratcentimeter, det högsta som har registrerats för något material för näthinneproteser, och reagerar på våglängder från synligt ljus till 1 550 nanometer i det nära infraröda spektrumet, vilket vida överstiger tidigare fokusområden.
Implantationen av dessa enheter i genetiskt blinda möss gav överraskande resultat. Djuren började återfå sina pupillreflexer och förmågan att lokalisera ljuskällor bara en dag efter operationen. Under mönsterigenkänningstester återfick de implanterade mössen inte bara normal syn, utan överträffade även friska möss när det gällde att upptäcka infrarött ljus, något som är helt osynligt för ögonen hos däggdjur som människor.
”Möss med implantat uppnådde en korrekt svarsfrekvens på cirka 67 % vid detektering av infraröda signaler, jämfört med endast 12 % hos normala möss”, förklarar Eduardo Fernández, biologisk antropolog vid Yale University och medlem av American Association for the Advancement of Science, som skrev en kommentar i samma nummer av Science.
Komplikationsfritt och med superkrafter
Det som gör denna teknik så revolutionerande är dess enkelhet och biokompatibilitet. Till skillnad från dagens näthinneproteser, som kräver externa strömkällor, kameror och skrymmande styrenheter, fungerar TeNWN-baserade enheter autonomt, utan behov av extern ström.
Protesen implanteras genom ett minimalt invasivt och reversibelt subretinalt ingrepp, utan behov av skrymmande glasögon eller elektriska laddningar. ”Nanoprotesen genererar starka fotoströmmar för att aktivera den återstående näthinnans krets i ett dysfunktionellt öga, fungerar genom ett enkelt subretinalt implantationsförfarande och undviker skrymmande intra- och extraokulära komponenter”, säger forskarna.
När den testades på blinda makaker orsakade den inga komplikationer och visade sig vara biokompatibel på lång sikt. Ännu mer överraskande var att när den implanterades i makaker med normal syn ökade deras känslighet för infrarött ljus utan att påverka deras normala syn, vilket öppnar möjligheten attutvidga människans synförmåga bortom dess nuvarande biologiska gränser.
Denna framsteg kan potentiellt gynna de 200 miljoner patienter världen över som lever med blindhet eller näthinnesjukdomar. Hos patienter med allvarliga ögonsjukdomar, såsom makuladegeneration, skulle infraröd syn i princip kunna förbättra synen i svagt ljus och mörker.
Samma laboratorium vid Fudan-universitetet utvecklade 2023 den första artificiella näthinnan bestående av matriser av titandioxid-nanotrådar, som återställde synfunktionen hos blinda möss och icke-mänskliga primater. Kliniska prövningar baserade på denna nanotråd från 2023 pågår redan på sjukhus anslutna till Fudan-universitetet, men det finns ännu ingen information om eventuella kliniska prövningar på människor för nanotråden TeNWN. ”Den metod som Wang har utvecklat har potential att leda till en ny generation av enheter som kan omvandla ljus till nervstimulerande signaler och återställa ett begränsat men användbart synfält hos många blinda människor”, säger Fernández.
Strategiska och ekonomiska konsekvenser
Kinas dominans inom telurproduktion har viktiga geopolitiska och ekonomiska konsekvenser. Landet är inte bara världens största producent, utan också den största konsumenten av detta strategiska mineral. I februari 2025 tillkännagav Kina nya restriktioner för export av telur och andra ämnen som är viktiga för avancerad teknik och militärteknik som svar på de tullar som införts av Trump-administrationen.
Tellur spelar en allt viktigare roll i olika strategiska tillväxtindustrier, såsom termoelektrisk kylning av halvledare, solceller och infraröd detektering. Det är avgörande för tillverkningen av solceller av kadmiumtellurid (CdTe), som är den näst vanligaste solcellstekniken i världen efter kisel.
Prognoserna pekar på att efterfrågan på tellur kommer att uppgå till mellan 8 782 och 12 957 ton år 2050, främst driven av solcellindustrin. Denna nya utveckling inom medicinska tillämpningar kommer bara att öka den strategiska betydelsen av detta mineral och ytterligare stärka Kinas position i ännu en leveranskedja.
