11月2日，温州医科大学附属眼视光医院王毅研究员团队在国际顶级期刊Advanced Functional Materials（中科院1区，TOP期刊，IF=18.5）发表题为“Short-Peptide-Induced Diffusion-Limited Plasmonic Aggregation with Broad Spectral Tunability for Wearable Ophthalmic Devices in Color Vision Deficiency Correction”的研究论文。该研究工作基于银纳米颗粒（AgNPs）聚集体的宽光谱可调性，开发了一种多功能的滤光隐形眼镜，这种眼镜不仅能够矫正多种色觉缺陷（Color Vision Deficiency, CVD），还能有效过滤有害的高能蓝光（High-Energy Blue Light, HEBL），为色觉缺陷患者提供一种更为舒适、有效的矫正方案，并为频繁使用电子设备的人群提供眼部保护。

作为一种普遍存在的视功能障碍，色觉缺陷（CVD）主要由遗传因素引起，男性受影响的概率更高。这种状况主要影响个体对特定颜色的识别能力，导致日常生活中的诸多不便，比如在识别交通信号或选择与颜色相关的职业时。红绿色盲是最常见的色觉缺陷类型，包括红色盲（Protanomaly）和绿色盲（Deuteranomaly）。此外，蓝黄色盲（Tritanomaly），作为一种较为罕见的色觉缺陷，影响个体对蓝色和黄色的感知。目前，色觉缺陷的矫正方法主要包括使用染色镜片、特殊眼镜或软件辅助，但这些方法存在局限性，如染色镜片可能降低视觉质量，软件辅助则受限于设备的使用。

高能蓝光（HEBL），则是一种主要来源于人造的光源，如LED灯、电脑显示器、手机和平板电脑屏幕，其波长约在400-450 nm，能量较高。长期暴露于HEBL下，可能会对视网膜造成损伤，增加患黄斑变性和白内障的风险。HEBL还与睡眠质量下降和生物钟紊乱有关。随着现代生活中对电子设备依赖性的增加，对能有效防护HEBL的眼镜和隐形眼镜的需求日益增长，尤其对于长时间面对电子屏幕的办公室职员、学生和夜间工作者来说，这种防护显得尤为重要。

图1.银纳米颗粒多肽诱导的自组装及其颜色可调的隐形眼镜

此项研究技术利用短肽作为桥梁，精确控制AgNPs的组装过程。通过调整肽序列、浓度和反应时间，研究人员能够在400-600 nm的光谱范围内实现精确可调，并将材料集成到商用隐形眼镜中，为不同类型色觉缺陷的矫正提供个性化的解决方案。其矫正色觉缺陷的基本思路为精确匹配问题波长与隐形眼镜的透射光谱，补偿CVD患者对特定颜色的感知偏差。例如，针对红绿色盲矫正，研究人员选择了一种红绿色盲模型（Δλ = -10 nm, 表示L型视锥细胞感光敏感性向左移动10 nm, ~540 nm），并精确制备了一个吸收峰在540 nm的矫正镜片（Red-Green CL）。通过模拟佩戴后的视觉效果改善研究，在CIE色度图上展示了其对红绿色盲的矫正功能，并在颜色视觉测试图上能够更准确地识别动物图案等。同时，通过测量该隐形眼镜在阻挡平板电脑屏幕光线后的辐射光谱，计算出该隐形眼镜的HEBL阻断率分别为65%，是普通隐形眼镜的13倍。此外，生物兼容性与隐形眼镜的稳定性也得到了验证，确保了产品的安全性和可靠性。

图2.功能隐形眼镜色觉缺陷矫正效果和生物相容性测试

本文第一作者为硕士研究生冉晟东，通讯作者为刘啸虎研究员和王毅研究员。该工作得到了国家自然科学基金（22274116），浙江省自然科学基金（LY23H180004），温州市科技计划项目（Y20220133，ZY2023025）等支持。