校本课程--仿生学(9)

高中校本课程

转换成不同的电信号，通过视神经传送给视觉中枢。现在人工眼还只能传送黑白图像，并且只限于动物实验的阶段。不过，研究人员相信随着太阳能电池体积的不断减小，人工眼的功效也会迅速提高，最终使盲人重见光明。

此外，美国麻省理工学院的一个研究小组正在发展一种人工眼雏形，利用体外的输入工具和体内的芯片相结合，给患者提供更精密的图像。具体来说，一个微型的摄像机拍摄图像，将其编码，通过激光传送给移植体内的芯片。然后，人造的光传感器将图像转换成电子信号用以刺激视神经。

仿生眼皮

一些患者由于癌症或其它意外，有时会失去单眼的眼球甚至眼皮。对这些患者进行外科整形，难度往往很大。虽然可为患者配备人造眼球，但现有人造眼皮一般难以做到随另一只正常眼睛的眨动而运动。这不仅影响到外科整形后的眼部效果，有时甚至会因此给患者造成一定心理阴影。研究人员最近研制的仿生上眼皮，不仅能随正常眼睛的眨动而同步开合，而且美容效果也不错。

仿生眼皮由具有弹性的乳胶薄膜制成，可与人造眼球配合使用。仿生眼皮通过细微的聚酰胺线与一微型马达相连，驱动微型马达的电池则安放于人造眼球后部的微型丙烯酸胶囊之中。当另一只正常眼睛眨动时，其肌肉运动所发出信号可启动微型马达工作。

仿生芯片控制人体细胞

仿生芯片也称细胞芯片，是由健康的人体细胞与一个电子集成电路芯片经特殊方法结合起来的微型装置，它比头发丝还要细微。它的原理是当细胞面临一定的电压时，细胞膜微孔就会张开，具有渗透性。通过计算机控制微型装置中的芯片，即可达到控制该健康细胞活动的目的。

由于细胞芯片装置能够精确地控制细胞膜微孔开启与关闭，从而能够借此更好地掌握原本比较难以把握的基因疗法。具体的说，可以在根本不影响周围细胞的情况下，对目标基因或细胞进行基因导入、蛋白质提取等研究。

未来的细胞芯片将有望具有下列功能：

1、能够精确调节电压，以便激活不同的人体组织细胞，包括从肌肉、骨骼到人脑的细胞；

2、能够批量生产，把它们植入人体，以取代或修补人体病变细胞组织，解决数千种人类疾病难题。

生物医学专家认为，这种芯片装置为细胞研究提供了重要的实验工具。仿生芯片装置更精确更容易地做到了控制细胞活动。

仿生电子人

在人体上安装了假肢、人造电子仿生组织或器官等医疗和通信装置后，人体会有些什么反应呢？这些装置所具有的生理功能又怎样呢？英国BT实验室研制成功的仿生电子人，为这方面的研究提供了一种新工具。

仿生电子人是由一些人造电子仿生组织或器官组装而成，具有脉搏，可用来检测人造电子仿生组织或器官的功能。有关医学研究工作者认为，随着科学技术的发展，将会有越来越多的人造电子仿生组织或器官代替人体上已丧失功能的膝关节、髋关节、踝关节、肘关节、心脏、耳朵和皮肤等组织或器官。估计在不远的将来，科学家们将会研制出人造电子仿生肺、人造电子仿生肝和人造电子仿生胰等人造电子仿生器官。

人体上安装的人造电子仿生组织或器官中包含有存储体，该存储体能下载无线电信号。所以，如果人造电子仿生组织或器官出了问题，被安装者也不必去医院，因为医生可以通过发送无线电信号来改变人造电子仿生组织或器官中的程序，从而远程“医治”“有病”的人造电子仿生组织或器官。