穆勒细胞中间丝与单壁碳纳米管的光学透明性与导电性

摘要： 我们近期研究了穆勒细胞中间纤维的电导率和光学透明度。作为对照，我们还在单壁碳纳米管模型系统中探究了相同特性。本文报道了从猪（Sus scrofa domestica）视网膜穆勒细胞中提取的中间纤维的分离纯化方法，以及测量和计算这些中间纤维与单壁碳纳米管电阻率与光透射率的实验与理论方法。在5°C（278K）条件下测得的电阻率值分别为：中间纤维(4.7±0.3)×10?? Ω·m?1·cm2，单壁碳纳米管(2.8±0.2)×10?? Ω·m?1·cm2，与典型金属数值相当接近。我们建立了测量这些纳米结构光能传输的方法，发现它们能有效沿轴向传递激发能量并在另一端重新发射。在激发波长546.1nm、温度288K条件下，测得中间纤维与单壁碳纳米管的光能传递效率分别为0.50±0.03和0.26±0.02。本研究首次直接证实了脊椎动物倒置视网膜中光能传输的量子机制假说，具有重要创新性。数据同时表明，穆勒细胞中间纤维除细胞骨架功能外，还能在倒置视网膜内实现光能传递。这些发现显著推进了我们对脊椎动物高对比度视觉机制的理解。本研究的重大突破在于首次发现自然生物纳米纤维（中间纤维）具有光能传导能力，该结果具有完全原创性和唯一性。