Объектив на: интернет-магазин цифровой и бытовой техники и электроники, низкие цены, большой каталог, отзывы.

Лучшие объективы для Fujifilm

⟵ В НАЧАЛО 🏠

Для каждой из категорий, представленых ниже, мы посторались подобрать три варианта объектива:

• Лучшее соотношение цена/качество
• Самый бюджетный вариант
• Самый качественный, продвинутый и навароченый вариант, без оглядки на цену

Мы, в компании Privezite, привозим и продаем много техники, но у нас нет возможности протестировать все-все объективы, существующие на рынке, хотябы потому, что нас всего 7 человек в команде. Так что мы пишем и рекомендуем только те варианты, которые попробовали сами и в которых уверены на 100%. Тем не менее, если вы считаете в статье ошибка, или если вы не согласны с нашим решением, то напишите об этом в комментариях к этой статье.

---

Лучший штатный зум

Штатный зум, как правило, используется в большинстве ситуаций, когда нужна универсальность и нет времени постоянно менять более подходящие для каждой конкретной ситуации фиксы.

Фокусное расстояние таких объективов, чаще всего, начинается от широкого угла и доходит, примерно, до такого, на котором можно снимать портреты.

Цена/качество: FUJIFILM XF 18-55mm F2.8-4.0 R OIS LM Если этот объектив не шел изначально в комплекте с вашей камерой, то мы определенно рекомендуем приобрести именно его. По качеству картинки он сильно опережает два других китовых объектива от фуджи: 16-50мм и 15-45мм, несмотря на то, что ему явно недостает их широкого угла. КУПИТЬ
Лучшее, что есть на рынке: FUJIFILM XF 16-55mm F2.8 R LM WR Этот объектив большой, тяжелый, у него нет стабилизатора, НО у него есть кое-что другое: он идеален с точки зрения оптики. Это один из лучших штатников, когда-либо сделаных компанией Фуджифильм. Если бюджет позволяет, то ничего более качественного вам не найти. КУПИТЬ	Более универсальный вариант: FUJIFILM XF 18-135mm F3.5-5.6 R LM OIS WR На момент написания этой статьи объектив 18-135мм — лучший способ добавить вашей камере универсальности. Он почти так же хорош, как 18-55, но чуть менее светосильный, хоть это и компенсируется стабилизатором. Так же нужно отметить, что универсальности этот объектив добавляет только на длинном конце, тк широкий все так же остается 18мм, что на наш взгляд несколько мало.  КУПИТЬ

 

Лучший штатный фикс.

Фиксированные объективы не дают вам возможности зумировать. Для каждой ситуации нужно использовать свой отдельный фикс, НО в этом есть и свои плюсы. Фикс. объективы всегда меньше и легче, чем зумы. В таких объективах всегда лучше качество изображения, чем в зумах, ведь инженеры работали только на одном единственном фокусном. Им не нужно было рассматривать варианты того, как будет объектив работать на всем диапазоне. Фиксы, как правило, имеют более широкую диафрагму и, соответственно, могут снимать в более темных условиях и позволяют более тщательно работать с глубиной резкости.

Если вы не знаете какой именно будете снимать сюжет и хотите фикс, которым можно работать в любых ситуациях, то нужно смотреть объективы с фокусным расстоянием в полу широком диапазоне (23-27мм на камере фуджи будут давать примерно 35-40мм в пересчете на полный кадр)

Цена/качество: FUJIFILM XF 23mm F2 R WR Объектив 23мм f/2 – не самый резкий из линейки объективов Фуджинон, НО он компактный, легкий, светосильный и недорогой, а это уже само по себе очень хорошая комбинация. Со светосилой F2 у вас будет возможность снимать при достаточно слабом освещении, плюс будет определенный контроль над глубиной резкости. В пересчете на полный кадр он дает фокусное расстояние в 35мм, что делает его отличным универсальным штатным фиксом. КУПИТЬ
Бюджетный вариант: FUJIFILM XF 27mm F2.8 На фуджифильмоском кропе 27мм f/2.8 даст такой же угол обзора, как 40мм на полном кадре. Это примерно столько же как и у человеческого глаза. И пускай у него не самая высокая светосила, главная фишка этого объектива — его размер. Ставите его на камеру и она у вас остается супер-компактной и легкой. КУПИТЬ	Лушее, что есть на рынке: FUJIFILM XF 23mm F1.4 R Абсолютно идеальная оптика. Качество картинки с этого объектива получается просто великолепным. Снимки резкие, яркие, красивое боке. Этот вариант не очень быстро фокусируетсяя, но если вам нужно качество и светосила, но лучше этого фикса нет ничего. КУПИТЬ

 

Лучший портретный фикс.

Фиксированные объективы не дают вам возможности фокусироваться. Для каждой ситуации нужно использовать свой отдельный фикс, НО в этом есть и свои плюсы. Фикс. объективы всегда меньше и легче, чем зумы. В таких объективах всегда лучше качество изображения, чем в зумах, ведь инженеры работали только на одном единственном фокусном. Им не нужно было рассматривать варианты того, как будет объектив работать на всем диапазоне. Фиксы, как правило, имеют более широкую диафрагму и, соответственно, могут снимать в более темных условиях и позволяют более тщательно работать с глубиной резкости.

Для съемки портретов рекомендуется использовать объективы с фокусными расстояниями среднего диапазона (50-85мм).

Цена/качество: FUJIFILM XF 56mm F1.2 R (APD) Поставив этот объектив на свою камеру вы получите такое же фокусное и светосилу, как дал бы объектив 85мм f/1. 8 на полном кадре. Классический портретник. Он очень медленно фокусируется, но дает такую звенящую резкость и так размывает фон, что вы будете готовы простить ему что угодно. И, кстати, если вам нужно более интересное боке, то можно взять APD-версию этого объектива. КУПИТЬ
Бюджетный вариант: FUJIFILM XF 90mm F2 R LM WR Это недешевый объектив, но он супер-резкий, очень быстро фокусируется, плюс имеет достаточную светосилу для того, чтобы снимать при слабом освещении и играть с глубиной резкости. Так же у его фокусное из начального теле-диапазона, что заставит вас всегда отходить подальше от объекта съемки. КУПИТЬ	Бюджетный вариант: FUJIFILM XF 50mm F2 R WR У этого объектива эквивалент фокусного расстояния на полном кадре составит 75мм. Это чуть пошире, чем у конкурента (см. выше), но разница не такая уж большая. Зато он не такой дорогой, на много быстрее фокусируется и все еще довольно резкий. Плюс этого объектива еще и в его компактности по сравнению с обоими конкурентами. КУПИТЬ

 

Лучший широкоугольный зум

Широкоугольные объективы, как правило, используются для съемок интерьеров, пейзажей, ландшафтов, и архитектуры.

Цена/качество: FUJIFILM XF 10-24mm F4 R OIS Отличный широкоугольный объектив, который подходит для большинства ситуаций. Вас может отпугнуть ценник, но просто имейте ввиду, что он дает отличную резкость по всему полю кадра, защищен от пыли и влаги, у него постоянная диафрагма (что не часто встречается у объективов такого класса) и встроенный стабилизатор. Это должно убедить вас, что 10-24мм f/4 явно стоит своих денег. КУПИТЬ
	Альтернативный вариант: FUJIFILM XF 8-16mm F2.8 R LM WR Если вам нужен ЕЩЕ БОЛЕЕ широкий угол и ЕЩЕ БОЛЕЕ высокая светосила, чем у 10-24мм f/4, то рассмотрите этот вариант. Это просто идеальный ширик, если мы говорим про его технические характеристики, НО имейте ввиду, что он реально очень большой, очень тяжелый, очень дорогой и на его нельзя защитить фильтром из-за сильно выпуклой передней линзы. КУПИТЬ

 

Лучший телеобъектив

Телеобъективы применяют для съемок объектов, находящихся на расстоянии. Такие объективы, чаще всего, начинаются от среднего расстояния (около 70мм) и позволяют приближать еще сильнее.

Цена/качество: FUJIFILM XF 55-200mm F3. 5-4.8 R LM OIS Не смотря на то, что фокусное расстояние 55-200мм звучит, как буд-то это второй кит (в дополнение к 18-55), на самом деле это не так. Объектив 55-200мм f/3.5-4.8 — отличный, быстро фокусирующийся телевик со стабилизатором по приемлимой цене.  КУПИТЬ
Бюджетный вариант: FUJIFILM XC 50-230mm F4.5-6.7 OIS II Отличный бюджетный телеобъектив со стабилизатором. Фактически это просто менее светосильная версия лидера этой подборки (см выше). Диафрагма F4.5-6.7 хоть и компенсируется стабилизатором, но все таки лучше пользоваться им при хорошем освещении. КУПИТЬ	Лушее, что есть на рынке: FUJIFILM XF 50-140mm F2.8 R LM OIS WR Для того, чтобы понять странное на первый взгляд фокусное расстояние 50-140мм, давайте пересчитаем его в эквиваленте полного кадра и получим примерно 70-200мм. И сразу становится все понятно. Это резкий, как бритва, телевик, с широкой диафрагмой F2.8 и еще и со стабилизатором. Самый незаменимый инструмент спортивного фотографа. Плюс, если сравнивать этот объектив, с аналогичными 70-200 для зеркальных камер, то этот будет куда компактнее и легче. КУПИТЬ

 

Лучший макро-объектив

Макро-объективы позволяют делать снимки очень маленьких объектов в крупном масштабе. Такие объективы используют для съемки цветов, жучков и тд.

Цена/качество: FUJIFILM XF 80mm F2.8 R LM OIS WR Macro Фуджифильм 80мм f/2.8 — очень хороший, светосильный и резкий макро-объектив со стабилизатором. Фокусного расстояния достаточно для того, чтобы вам не приходилось упираться объективом вплотную в объект съемки, что очень удобно. Определенно наш выбор в этой категории. КУПИТЬ
	Альтернативный вариант: Zeiss Touit 50mm F2.8M Объективы Цейс никогда не бывают плохими, это факт. На самом деле, даже, факт в том, что объективы Цейс никогда не бывают средними. Это всегда лучшее, что вы можете купить за деньги. Верхушка айзберга. Другой момент тут в цене. И если уж нужно найти в нем недостатки, то нам кажется фокусное расстояние в 50мм не таким уж удобным для макро-фотографии.  КУПИТЬ

 

Лучший универсальный объектив

Название этих объективов говорит само за себя. Это объективы, которые можно использовать во всех ситуациях: от пейзажей на широкий угол до птиц в небе на максимальном зуме. Цена этой универсалности — компромисс в ширине диафрагмы и качестве изображения. Такие объективы часто берут в путешествия, тк это отличный инструмент, который вы сможете использовать в любой ситуации без необходимости срочно поменять объектив.

Цена/качество: FUJIFILM XF 18-135mm F3.5-5.6 R LM OIS WR Фуджифильм 18-135мм – замечательный вариант универсального объектива. Он покрывает широкий и самый популярный диапазон фокусных расстояний, так что, поставив его, вам вряд ли придется беспокоиться о необходимости сменить объектив. Он быстро фокусируется, достаточно резкий для своего класса и в нем есть стабилизатор, чтобы компенсировать не самую широкую диафрагму. Если вам нужен один объектив на все случаи жизни, например для путешествия, то смело останавливайте выбор на этой модели. КУПИТЬ
	Альтернативный вариант: FUJIFILM XF 16-80mm f/4 R OIS WR Lens Если ваше путешествие начинается не в самое ближайшее время, то ВОЗМОЖНО будет смысл подождать выхода XF 16-80mm, ведь он во-первых даст вам постоянную диафрагму F4, а во-вторых более широкий диапазон фокусного расстояния. Без 135мм, конечно, но зато добавится широкий угол в 16мм. КУПИТЬ

Как выбрать объектив на кроп камеру? | Сайт профессионального фотографа в Киеве

Последнее время мне стали часто задавать вопросы касательно выбора объективов на кроп камеры. Поэтому я решил написать этот материал. Я уже много лет не снимаю на кроп. Хотя начинал с Canon 300D в далёком 2003 году (тогда эта модель только появилась) с китовым объективом EF-S 18-55mm f3.5-5.6. Позже к нему были приобретены Canon 24-70mm f2.8L USM и Canon 70-200 f4L USM. Это два замечательных объектива. Но сейчас, учитывая широчайший ассортимент оптики, я бы для кропа выбирал совсем другие модели.

Недавно тестировал Canon 800D, за небольшие деньги — удачный кроп фотоаппарат.

Я не снимал не на все модели, о которых я буду писать дальше, т.к. работаю с полным кадром.

Выбор набора объективов зависит от того, что вы чаще всего снимаете. Как правило, когда я задаю это вопрос людям, мне отвечают нечто вроде: ну так чтоб и портреты поснимать и пейзажи и вообще всякое.

Объективы чтоб снимать всякое.

Объектив на все случаи жизни на кроп: Canon EF-S 18-135mm 3.5-5.6 STM IS. И широкий угол и портреты какие-никакие можно на 135мм снимать и совсем недорогой. Из этой серии ещё есть замечательный Canon EF-S 15-85mm f/3.5-5.6 IS USM. Чуть лучше по качеству картинки, удобно и недёшево.

Но я бы не выбирал зумы с таким большим диапазоном фокусных расстояний и слабой светосилой. Светосила — наше всё. Объектив f3.5-5.6 это печально. Диафрагма 5.6 на длинном конце вышеописанных объективов годится для портретов с очень очень большой натяжкой. Кроме того, 18мм на кропе это удобный угол, но не супер широкий. 15мм лучше, но всеравно этого не сравнить с 14мм на полном кадре.

Есть ещё один объектив на все случаи жизни от Canon, на который стоит обратить внимание — Canon EF-S 17-55mm f2. 8 USM. По фокусным и светосиле это — аналог 24-70 f2.8L на полном кадре. По качеству изображения он также очень хорош. Меня лично очень удивляет, что 17-55 f2.8 стоит приблизительно так же, как и 15-85mm f3.5-5.6. Выбор однозначно в пользу объектива с большей постоянной светосилой.

Мой выбор

Лично я для себя на кроп бы брал следующий набор:
1) Canon EF-S 10-18mm f4.5-5.6 IS STM — действительно широкий угол
2) Canon EF-S 24mm f2.8 STM — стандартный объектив для всех ситуаций
3) Canon EF 50mm f1.4 USM или Canon EF 85mm f1.8 USM — для портретов

1) Первый объектив даст по-настоящему развернутую перспективу. Для кропа шире быть просто не может (только фишай, но это на любителя). Недостаток объектива в слабой светосиле. Но это не критично для таких фокусных расстояний.

Альтернативы этой модели: Canon EF-S 10-22mm f3.5-4.5 и Tokina 11-16mm f2.8. Обе модели будут дороже. Что касается всяких Tokina, Tamron, Sigma и иже с ними, я напишу в конце статьи.

2) Блинчик на 24мм — это замечательно. Это очень компактный, резкий и светосильный объектив. Ещё и стоит недорого. В пересчете на полный кадр это будет примерно 38мм. Это не широкий угол. Но, в то же время, достаточно комфортный для большинства ситуаций. Снимать с камеры его нужно будет, если захочется сделать портрет с сильным размытием фона или же широчайшую панораму. Хотя, если без художеств, и на него можно снять и то и другое. Кстати, для работы в студии тоже удобное фокусное.

3) Светосильные объективы 50мм или 85мм, которые будут соответствовать 80мм и 136мм на полном кадре — отличный выбор для портретной фотографии на кропе. Я не советую брать Canon 135mm f2L. Он и на полном кадре не очень-то удобен по фокусному, на кропе это будет ужас (почти 200мм). При желании, конечно портреты можно и на 300мм снимать, но это для энтузиастов.

Это — мой выбор исходя из специфики моей работы: съемка свадеб, репортажей, портретов, фото в студии. Этот набор, помимо оптимального выбора фокусных расстояний и светосилы, ещё и очень недорогой, компактный и лёгкий. Я не снимаю дикую природу, поэтому длиннофокусные объективы тут не рассматривал (берите любой 70-200L — не пожалеете).

Что касается зум-объективов от сторонних производителей. Всякие Tamronы, Tokinы, Sigmы и т.д. — ЗАБУДЬТЕ О НИХ. Они прельщают покупателей своими параметрами и ценой. А также загадочными названиями, как например — TAMRON SP AF 17-50 mm F/2.8 XR Di II LD Aspherical. Столько многообещающих буковок в названии…столько хвалебных отзывов в интернете. Картинка на этот объектив характеризуется тусклой и унылой цветопередачей. Я снимал на разные Сигмы и дорогие и не очень — как бы их не хвалили, цветопередача Canon всегда на высоте. Работа автофокуса на объективах сторонних производителей также оставляет желать лучшего.

Многих прельщает Sigma 18-35mm f1.8 ART. Объектив интересен отличной резкостью на любых диафрагмах и привлекает постоянной диафрагмой f1. 8. У него качественный, тяжёлый и громоздкий корпус, а также приятное кольцо зуммирования. Автофокус на зеркалках имеет свойство подводить вас в самый важный момент. На беззеркалках с автофокусом всё отлично. Цветопередача и рисунок — как я писал выше. Диапазон зуммирования небольшой, что делает его очень условным зумом. Объектив не имеет стабилизатора. Моё мнение — «ну такое». Canon EF-S 17-55 f2.8 IS считаю более интересным вариантом.

Советую посмотреть моё свежее видео о выборе оптики на кроп Canon:

Ссылки для покупки рекомендованных объективов:

Кстати, если вы задумаетесь о том, переходить ли на полный кадр, советую вот эту статью.

Полезные статьи о выборе объективов:

Какой объектив нужен для камеры видеонаблюдения

 

Тип объектива

Современные объективы подразделяются на 3 основных типа, и от этого зависят их характеристики:

1. Монофокальные. По-другому их еще называют статическими или фиксированными. Это объясняется тем, что величина фокусного расстояния зафиксирована и не может меняться, например, 3,6 мм, 12 мм и так далее. Они просты в установке и стоят сравнительно недорого, но произвести фокусировку на объекте или изменить угол обзора в этом случае не удастся. Видеокамера, оснащенная таким объективом, прекрасно подойдет для того, чтобы быть установленной в углу и охватывать область 10 на 10 метров.
2. Варифокальные. Они уже позволяют регулировать такие критерии, как фокусное расстояние и угол обзора. Другое дело, что это происходит в диапазоне значений, например 3,6 мм – 8 мм. Конечно, для них свойственна уже большая универсальность, но и стоят они дороже монофокальных. Чтобы производить настройку, понадобится выполнить ручную фокусировку.
3. Трансфокаторные, или зум-объективы, — это самые универсальные устройства. Дают возможность регулировки угла обзора, а также масштабирования выбранного участка объекта. Особенно востребованы в случае применения поворотных видеокамер, поскольку множество параметров можно изменять дистанционно, при помощи пульта управления. По своей стоимости относятся к наиболее дорогим объективам.

Казалось бы, однозначно стоит делать выбор в пользу объективов с переменным значением фокуса. Но они обладают и определенными недостатками, кроме своей высокой цены. Прежде всего, его необходимо настраивать, а это довольно непростой процесс, особенно, для тех, у кого нет опыта в этом деле. Надо обнаружить оптимальное соотношение фокусного расстояния и резкости, а также применять светофильтры для затемнения картинки, ведь запись будет вестись и в темное время суток.

Кроме того, объективы с регулировкой фокусного расстояния отличаются худшей светосилой, а об этом продавцы зачастую не говорят ничего. На практике оказывается, что такое оборудование передает плохую картинку в сумерках, которая намного хуже той, что была сделана при свете. В процессе эксплуатации у таких объективов часто случается расфокусировка – это происходит из-за неблагоприятных климатических факторов и внешнего воздействия. Так что, сократить затраты на создание видеонаблюдения вполне возможно, если нет настоящей необходимости в покупке варио- и трансфокальных объективов.

Материал корпуса объектива и его линз

С одной стороны, материал, из которого выполнен корпус объектива, никакого влияния на качество записи не оказывает. Но пластиковый корпус может легко подвергаться деформации при малейшем ударе. Это со временем приведет к перекашиванию линз, находящихся внутри. Это, в свою очередь, вызовет изменение углов обзора или снижения разрешения.

Что касается самих линз, то они могут быть выполнены также из пластика. В этом случае они будут стоить дешевле, но со временем могут помутнеть. Это не сможет не сказаться на качестве картинки, которую фокусирует объектив.

Разрешение и формат матрицы

Чаще всего для видеонаблюдения применяются форматы матриц от 1/3 до ½. Объектив надо подбирать так, чтобы он соответствовал этому формату или был даже большим. Что будет в случае несоответствия? Даже на минимальном фокусном расстоянии по углам проявятся черные пятна.

Производители объективов обозначают их разрешение так, чтобы можно было понять, подходит ли по этому параметру объектив камере, в которой он будет использоваться. Но реальное разрешение объективов указывается не в мегапикселях, а в виде «линии/мм». Еще один критерий – это разрешение по краям картинки.

Линзы изготавливаются таким образом, что оптическое разрешение снижается к краям объектива по сравнению с центром. Поэтому при выборе нужно уточнять, насколько оптика может создавать высокое разрешение не только по центру, но и по краям.

Фокусное расстояние и угол зрения

Этот показатель должен подбираться под размер участка наблюдения. Например, если в объектив камеры попадут другие хорошо освещенные предметы вблизи, то в таком случае время экспозиции будет автоматически уменьшено согласно усредненному показателю освещенности в кадре.

Фокусное расстояние считается важнейшим аспектом, определяющим, насколько широко и далеко будет видеть видеокамера. Его измеряют в миллиметрах – это расстояние я между крайней точкой объектива и видеоматрицей, на которую передается изображение. Самое частое значение фокусного расстояния в современных камерах – это 3,6 мм. Это примерно подобно тому углу зрения, которым обладает человеческий глаз.

Такие объективы широко использованы в небольших офисных либо жилых помещениях. Но, при выборе фокусного расстояния для наблюдения, надо понимать, что, чем меньшим оно будет, тем большую зону обзора сможет охватывать камера. Чем большим будет фокусное расстояние объектива, тем более детальной будет картинка, но меньшей – зона охвата.

Если необходим общий обзор территории на объекте, лучше обратить внимание на широкоугольные объективы. Внутри объектов, когда требуется распознать небольшие детали, пригодится большое фокусное расстояние.

Такой показатель, как угол зрения изделия, говорит нам о том, насколько значительным будет охват площади объективом в процессе съемки. В случае с широким углом, обычно речь идет об объективах, чье фокусное расстояние до 3,6 мм. Они охватывают большую территорию, но за счет ухудшения качества детализации.

Для того, чтобы заранее определить требуемый угол обзора объектива, надо выбрать пару предполагаемых точек на изображении. После этого они соединяются прямой линией с местом, где будет располагаться камера и замеряется угол между данными прямыми.

 

Посмотрите наше видео, где есть блок, посвящённый подбору объективов для камер видеонаблюдения:

 

Параметры диафрагмы объектива

Этот элемент отвечает за регулировку объема светового потока, который попадает на видеоматрицу. Простые модели отличаются фиксированным значением диафрагмы, другими словами, они не годятся для видеозаписи на тех объектах, где часто меняется показатель освещенности – например, внутри помещений.

Другие объективы могут «похвастаться» автоматической диафрагмой. Она представляет собой мини-двигатель, крепящийся к объективу и изменяющий количество проходящего света. Благодаря такой опции можно добиваться более высокого качества изображения, даже при недостаточном освещении. Объективы с автоматической диафрагмой применяются для наружного видеонаблюдения.

Существует и такой параметр, который именуется числом диафрагмы – другими словами, оно обозначает критерий светосилы объектива. Чем это число будет меньшим, тем более объектив подходит для ведения съемки при плохом освещении, потому что диафрагма будет максимально открытой.

Как регулировать диафрагму, а, другими словами, количество проникающего света? При ручной регулировке необходимо проворачивать ее кольцо до того момента, пока на картинке не будут как следует различаться разнообразные оттенки. Если камера будет работать снаружи здания, то лучше всего купить объектив с автоматической диафрагмой, поскольку ни у кого не хватит терпения постоянно заниматься регулировкой по нескольку раз на день.

Мегапиксельные объективы

Это оборудование получило распространение благодаря все большей популярности IP-камер. Они отличаются полным разрешением и высокой контрастностью. Достигается это особым качеством основных элементов. Ведущие известные производители используют в своих изделиях стеклянные линзы, подлежащие сверхтонкой шлифовке. Если правильно подобрать сочетание линз и тщательно рассчитать механические свойства конструкции, это позволит сделать оборудование максимально точным.

Такие объективы отличаются сверхпрочным корпусом, который надежно защищает оборудование от толчков, ударов, вибраций, а также от неблагоприятной температуры окружающей среды. Даже в условиях слабой освещенности они гарантируют крайне четкое изображение благодаря своей широкой апертуре. Распознавание изображений получается предельно точным с одновременным снижением уровня искажений.

Основное преимущество такого оборудования связано с его повышенной разрешающей способностью. Даже в случае с камерой высокого разрешения обычный объектив будет ухудшать ее реальное разрешение. А вот мегапиксельный аналог отлично справится с прекрасной детализацией, особенно по углам картинки.

Кроме того, такое оборудование оснащается опцией ИК-коррекции. Это важный параметр, который в случае с камерами типа «день и ночь» предотвратит расфокусировку картинки при переходе камеры на ночную запись.

Самые популярные объективы

На практике заказчики чаще всего выбирают оборудование с универсальными параметрами, простое в эксплуатации и настройках. Оно оснащается автоматической регулировкой диафрагмы, а объектив вариофокального типа со сменой фокусного расстояния. Выбор угла обзора зависит от того места, где будет установлена видеокамера:

• узкоугольный объектив (3-30°) применяют по периметру сооружения, для ведения записи в коридорах, на лестницах, вдоль заборов и ограждений;
• средний угол обзора составляет 30-70°. Такое оборудование найдет себя при наблюдении за прилегающей территорией, а также в помещениях средней площади;
• широкоугольный объектив (угол 70-95°) отлично проявит себя при наблюдении за входной дверью или в помещении с размерами 10 Х 10 метров.

На самом деле, выстроить эффективную систему видеонаблюдения, не переплачивая за это баснословных денежных средств, весьма непросто. Заказчик должен четко понимать, что в создании изображения высокого качества принимает участие не только сама камера, но и ее объектив.

Объектив на клипсе 3 в 1 для iPhone и других телефонов — Fisheye + Macro + Wide Black

Объектив на клипсе 3 в 1 для iPhone и других телефонов — Fisheye + Macro + Wide Black

Порадуйте себя отличным дополнением к вашему любимому гаджету!

Этот объектив 3 в 1 включает в себя сразу три объектива — фишай с углом обзора 180º, широкоугольный и макрообъектив. Крепится с помощью удобной и долговечной клипсы и подходит для любого телефона и iPhone.

Просто прикрепите его на телефон вокруг камеры — он будет отлично и плотно держаться.

Идеально подходит для съемки архитектуры, интерьеров, а также тусовок и праздников, благодаря 180º углу обзора! Макрообъектив подойдет для любителей снимать природу и любые объекты с минимального расстояния, чего не может позволить обычная камера телефона. Превратите свой телефон в микроскоп!

Объектив для телефона на клипсе-прищепке — это отличный подарок для фотографа, а также для друга, любимой девушки или парня.

Как узнать, подходит ли этот объектив для вашего гаджета?

Просто измерьте линейкой камеру телефона / планшета.

Если она в диаметре не больше 9,5мм, то объектив подойдет!

Преимущества

• Сразу три объектива в комплекте
• Подходит для любого гаджета с камерой диаметра 9,5мм и меньше
• Отличная четкость — линза высокого качества
• Корпус из прочного высококачественного алюминия
• Удобно носить с собой
• Крепится на удобной клипсе и не царапает корпус
• Отличный подарок

Комплектация

• Комплект объективов — фишай 180º + широкоугольный + макро
• Мешочек для переноски и хранения объективов
• Защитные крышки объектива
• Фирменная коробочка

Пример видео на фишай-объектив для iPhone и любого телефона

Примеры фотографий на фишай-объектив для iPhone и любого телефона

Примеры фотографий на макро-объектив

Купить объектив для телефона на клипсе-прищепке вы можете, позвонив нам по телефону или сделав заказ через сайт.

Мы оперативно свяжемся и доставим заказ по Москве или отправим по России.

Показать характеристики

Совместимость	Универсальные — для любых смартфонов и планшетов, iPhone 12 Pro Max, iPhone 12 Pro, iPhone 12 mini, iPhone 12, iPhone 11 Pro Max, iPhone 11 Pro, iPhone 11, iPhone SE 2020, iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone 7, iPhone 7 Plus, iPhone 6/6S, iPhone SE, iPhone 6/6S Plus, iPhone 5/5S, iPhone 5C, iPhone 4/4S, iPad Pro, iPad Air, iPad / iPad mini, iPod Touch 4/5
Тип крепления	Клипса
Макросъемка	Да
Цвет	черный

Об’єктиви для мобільних пристроїв — ROZETKA

Коли камера на телефоні працює не досить добре, допоможуть об’єктиви для мобільних пристроїв, які поступово набирають популярності. Багато сучасних ґаджетів оснащуються вбудованою камерою, яка буває різних форм і наповнюється певною кількістю мегапікселів.

 Деякі користувачі вважають її можливості мінімальними та купують додаткові пристрої. Вони дають змогу зробити яскраві та гарні світлини під час подорожі або свята. Навіть найпростіший телефон дасть результат, від якого будуть у захваті друзі, родичі та навіть начальник. Тоді не доведеться купувати фотоапарат, носити його із собою, можна просто взяти із собою в поїздку компактний мобільник.

Різновиди об’єктивів для мобільних пристроїв

Буквально десять років тому неможливо було подумати про міні-об’єктиви для телефонів. Та що там, камера була далеко не на всіх ґаджетах. А зараз виробники випускають велику кількість оптичних приладів, різних розмірів і форм. Розрізняють такі різновиди.

Макровироби, популярні серед людей, яким подобається фотографувати дрібні предмети. Тобто, об’єктив має високу деталізацію, бездоганно працює в умовах фотозйомки на мінімальній відстані.   Якщо є уявлення про те, що таке ширококутний агрегат, то й відомо, що мікронасадка є складником апарату.

Мікроскоп набагато потужніший за попередню модель. Здатний збільшувати зображення в десять разів. Деталізує його до неймовірного. Найчастіше використовується для фотографування невеликих дистанцій, близько п’ятнадцяти сантиметрів. Щоб малюнок вийшов якісним, обов’язковою є наявність натурального світла.

Телефотооб’єктиви, наступний різновид, вони мають велику фокусну відстань. Завдяки цьому фотограф має можливість фотографувати на великій відстані. На футболі можна зафіксувати момент гола й інші динамічні дії. Він універсальний, підійде й для пейзажної зйомки.

І останній, поширений серед молоді варіант, — риб’яче око. Такі об’єктиви для мобільних пристроїв були й раніше, але тоді вони значно погіршували якість фотознімків. На сьогоднішній момент вдосконалена продукція може реалізовувати найсміливіші фантазії фотохудожника. Пряме призначення різновиду — фото в невеликому просторі. Використовується в роботі з міськими пейзажами.

 У приладів бувають різні види кріплення, вибір яких залежить від споживача. Найпопулярнішим вважаються прищіпки або кліпси. Зазвичай, користувачі використовують кілька видів об’єктивів, всі вони мають спеціальну різьбу й отвір для затиску. Магнітне кріплення менш безпечне якщо сильно труснути технікою або зачепити когось, є ймовірність пошкодження оптичної техніки. Але магніт вважається найзручнішим з усіх варіантів.

Поради щодо вибору

Якщо в голову прийшла геніальна ідея прикупити об’єктив для смартфона, необхідно знати, як вибрати підходящий варіант. Продукція коштує чималі гроші, насамперед потрібно задуматися про необхідність придбання. Визначитися, яку сума виділити на придбання об’єктива. Як і завжди, ціна залежить від якості та фірми, яка виготовляє продукцію. Що стосується технічних та інших характеристик, визначимо, до чого придивлятися.

Найчастіше об’єктиви йдуть цілими комплектами, у яких є кілька різновидів. Це придумано для зручності користувачів, їх може бути два або п’ять.  Їхній недолік у зайвій громіздкості та реальній можливості втрати одного зі складників. Це зручне рішення, але часто моделі мають складну конструкцію, що впливає на процес експлуатації.  Додаткові поворотні механізми набагато знижують термін роботи агрегату та його надійність.

 Багато що залежить від типу кріплення, який відповідає за щільне прилягання об’єктива до телефону. Важливий момент — сумісність обох ґаджетів, найкраще підбирати універсальний варіант, який підходить до будь-якої моделі. Його можна позичати друзям, не купувати новий у випадку придбання іншого мобільного пристрою.

Що стосується технічних моментів, потрібно визначити якість різкості. Визначити наявність деталізації, можливості віддалення або наближення об’єктів.  Світлосила дасть змогу користуватися апаратом у темний час доби, найкраще підбирати більш потужні моделі. Всі лінзи мають виготовлятися з якісних матеріалів, бути цілими. Бажано перевірити роботу продукції на місці, у разі відмови краще підібрати інший магазин. Відгуки в інтернеті допоможуть розібратися з деталями покупки.

Объективы для видеокамер

 

Основные типы CCTV объективов

Общая эффективность системы безопасности определяется возможностями самого слабого ее звена. Тем не менее, от качества изображения, которое изначально формирует объектив видеокамеры, в первую очередь будут зависеть возможности системы видеонаблюдения в целом.

Объективы для видеокамер, которые используются в охранном телевидении подразделяются на несколько основных типов:

• с фиксированным фокусным расстоянием
• варифокальные с изменяемым фокусным расстоянием
• моторизованные варифокальные

Для соединения объективов с камерами используются крепления типов: М12, С/CS.

Характеристики объективов

Для того, чтобы система видеонаблюдения могла круглосуточно работать с качественным изображением необходимо использовать видео объектив с ИК-коррекцией. Это позволяет сохранять высокую степень детализации картинки при мониторинге как в светлое, так и в темное время суток. В таком случае объективы для камер способствуют тому, что предаваемое оператору видеоизображение остается четким даже при работе в условиях низкой освещенности.

Когда нужно подобрать объектив для IP камеры, требования к качеству оптики очень сильно возрастают. Чем больше разрешение матрицы, тем более качественным должен быть объектив, который используется с ней – с мегапиксельными IP камерами можно использовать только мегапиксельные объективы.

Помимо разрешения важной характеристикой объективов является их светосила, которая указывается в F-числах и определяется степенью раскрытия диафрагмы и фокусным расстоянием. F-число характеризует количество света, которое объектив для видеонаблюдения пропускает на матрицу. Чем выше значение данного параметра, тем меньше света получает камера. Соответственно, в изменяющихся условиях освещенности очень полезной оказывается возможность автоматической регулировки диафрагмы (АРД).

Объективы изготавливаются для работы с матрицами определенного формата, и при этом допускается использование объективов, разрешение и формат которых больше, чем у матрицы камеры.

Sony Global — Цифровая продукция

Фокусное расстояние — это расстояние от центра объектива до матрицы (фокальной плоскости). Это расстояние может быть разным в зависимости от объектива.
Фокусное расстояние — это важный параметр, определяющий выбор доступных для съемки сцен (угла обзора). На следующих фотографиях видно, что чем меньше фокусное расстояние, тем больший диапазон попадает в кадр. Соответственно, чем больше фокусное расстояние, тем крупнее кажутся удаленные объекты.

(*) Соотношение между фокусным расстоянием и углом обзора зависит от модели камеры. В этом руководстве в качестве примера используются камеры формата APS-C, если не указано иное.

• 200 мм

• 330 мм

Объективы с фокусным расстоянием около 35 мм называются нормальноугольными,так как их угол обзора близок к полю зрения человека. Объективы с фокусным расстоянием меньше 35 мм называются широкоугольными, а если фокусное расстояние больше 35 мм, то такой объектив называют телеобъективом. Впрочем, эти термины не основаны на жестких стандартах. В зависимости от объектов съемки используйте разные типы объективов.

Снято через широкоугольный объектив
Фокусное расстояние: 11 ммСнято через телеобъектив
Фокусное расстояние (250 мм)

Чтобы узнать фокусное расстояние объектива, найдите обозначение фокусного расстояния на самом объективе. Например, фокусное расстояние объектива SAL55200-2 составляет от 55 мм до 200 мм (см. рисунок).
На корпусе объектива со стороны байонета рядом с корпусом камеры указано значение фокусного расстояния, выставленное в данный момент. На этом рисунке значение фокусного расстояния составляет 55 мм.

На этом рисунке обозначение «55-200» с левой стороны указывает на диапазон фокусных расстояний для этого объектива. Белая линия с правой стороны указывает на значение фокусного расстояния, выставленное в данный момент.

Зум-объективы и объективы с фиксированным фокусным расстоянием

Объективы бывают двух типов: зум- объективы с переменным фокусным расстоянием и объективы с фиксированным фокусным расстоянием. Некоторые универсальные зум-объективы обладают свойствами как широкоугольного, так и телеобъектива. Такие объективы очень удобны как для повседневной съемки, так и для путешествия, так как не занимают много места.

Фокусное расстояние: 20 ммФокусное расстояние: 250 мм

Если вы используете объектив с фиксированным фокусным расстоянием, у которого нет функции зума, вам придется двигаться относительно объекта съемки, чтобы определить композицию снимка. Однако, объективы с фиксированным фокусным расстоянием отличаются быстродействием и оснащены более широкой диафрагмой, а также обладают преимуществом при съемке размытого фона и более длительной выдержкой, уменьшающей смазывание кадра в условиях низкого освещения. К тому же, качество фотографии, снятой на такой объектив будет значительно выше, чем при использовании зум-объектива, благодаря превосходной передаче изображения.

Эта фотография была снята на объектив с фиксированным фокусным расстоянием. Выставляя параметры диафрагмы на небольшое значение f-числа, вы получите бОльшую степень размытия заднего плана.
Макрообъективы, использующиеся при съемке крупных планов при приближении к объекту, тоже являются объективами с фиксированным фокусным расстоянием. Хотя множество современных зум-объективов оснащены функцией макросъемки и обладают достаточно малой дистанцией фокусировки, результат проигрывает специальным макрообъективам.

Объектив: SAL50F18 / Фокусное расстояние: 50 мм / F-число: 2.0

Эта фотография подсолнуха была снята на макрообъектив. Используя макрообъектив, вы сможете снять объект на очень близком расстоянии.

Объектив: SAL100M28 / Фокусное расстояние: 100 мм / F-число: 3. 5

Определение линзы по Merriam-Webster

\ ˈLenz \

1а : кусок прозрачного материала (такого как стекло), имеющий две противоположные правильные поверхности, либо изогнутые, либо изогнутую, а вторую плоскость, и который используется либо по отдельности, либо в сочетании в оптическом приборе для формирования изображения путем фокусировки лучей света.

б : комбинация двух или более простых линз

c : кусок стекла или пластика, используемый (например, в защитных очках или солнцезащитных очках) для защиты глаз.

2 : устройство для направления или фокусировки излучения, отличного от света (например, звуковых волн, радиоволн или электронов).

3 : нечто в форме двояковыпуклой оптической линзы. линза из песчаника

4 : очень прозрачное двояковыпуклое линзовидное или почти сферическое тело в глазу, которое фокусирует световые лучи (как на сетчатке) — см. Иллюстрацию глаза

5 : то, что способствует восприятию, пониманию или оценке и влияет на них. просмотр текущей судебной тяжбы… через партизанские линзы — New Republic

\ ˈLäⁿs \ Коммуна на севере Франции к юго-западу от Лилля Население 35032

DX vs.

Формат FX — Сравнение объективов и фотоаппаратов | Nikon

Что такое формат камеры? Что означает формат камеры?

В цифровых SLR камерах формат камеры относится к размеру ее датчика изображения. Nikon производит сенсор формата DX и сенсор формата FX. Формат DX — это меньший датчик размером 24×16 мм; размер более крупной полнокадровой матрицы формата FX составляет 36×24 мм, что примерно соответствует размеру 35-мм пленки.

Разные объективы NIKKOR предназначены для работы с сенсорами камеры разных размеров.Камеры DX с меньшими сенсорами оптимизированы для соответствующих объективов DX. Обозначение DX можно найти в названии объектива, то есть AF-S DX Zoom-NIKKOR 12-24mm f / 4G IF-ED. Эти объективы меньше и легче по весу и удовлетворяют потребность рынка в доступных, высокопроизводительных объективах с различными фокусными расстояниями и вариантами масштабирования.

Можно ли использовать объектив FX на корпусе камеры DX?

Да. Объективы DX и FX могут использоваться как взаимозаменяемые. Поэтому, если вы перешли с камеры FX на цифровую зеркальную камеру формата DX, ваши полнокадровые объективы FX по-прежнему будут работать.Датчик DX позволяет производить более легкие камеры меньшего размера, но, поскольку он покрывает меньшую часть изображения, проецируемого объективом, вводится 1,5-кратный кроп-фактор — так называемый, потому что меньший датчик обрезает изображение по сравнению с изображением из кадр из 35-мм пленки. Это означает, например, что объектив 24 мм на камере с датчиком DX обеспечивает приблизительный обзор 36 мм.

Можно ли использовать объектив DX на корпусе камеры FX?

Если вы переходите с камеры DX на полнокадровую камеру формата FX, вы все равно можете использовать объективы DX, поскольку камера автоматически компенсирует это.Однако, чтобы избежать виньетирования, камера автоматически выбирает режим кадрирования DX, когда прикреплен объектив DX.

На полнокадровой камере формата FX с установленным объективом DX камера автоматически активирует встроенный режим кадрирования DX, таким образом записывая изображение только с центральной части матрицы.

Является ли FX полнокадровым?

Да, корпуса и объективы камер FX полнокадровые! Датчик FX с большей площадью «светосилы» предлагает более высокую чувствительность и, как правило, более низкий уровень шума.Конечно, нет никакого кроп-фактора в датчике FX с FX или полнокадровым объективом.

DX-камеры имеют дополнительное преимущество, заключающееся в возможности использовать объективы NIKKOR как DX, так и не-DX — эти объективы без обозначения DX в названии, то есть AF-S NIKKOR 14-24mm f / 2.8G ED. И вот почему.

Каждый объектив предназначен для создания круга изображения на матрице камеры. Круг, создаваемый линзой DX, меньше и соответствует размеру сенсора DX. Объективы без DX создают больший круг изображения, соответствующий датчику формата FX.В камере формата DX можно использовать оба типа объективов (DX и FX), поскольку круг изображения объектива, отличного от DX, больше, чем требуется на камере формата DX.

На камере формата FX с установленным объективом DX камера автоматически активирует встроенный режим кадрирования DX, таким образом записывая изображение только из центральной части сенсора.

Лучшие объективы для фотографии на iPhone в 2021 году

В предыдущей версии этого руководства мы рекомендовали объективы Moment Wide 18 мм и Tele 58 мм, хотя, если вы уже приобрели потраченный трехкамерный iPhone, потратите 120 долларов на другой объектив. чувствовать себя ненужным, когда ваш новый телефон, вероятно, имеет широкоугольный и телеобъектив, для которого были разработаны эти объективы.Эти линзы обеспечивали одни из самых четких и четких изображений в нашем тестировании, с очень небольшим искажением и без заметного затемнения углов изображений, поэтому, если ваш смартфон не имеет сверхширокоугольного объектива или если вы считаете, что вам нужен увеличенный телеобъектив, они по-прежнему отличный выбор.

Анаморфный объектив Moondog Labs 1,33x с байонетным креплением очень резкий по всему кадру, а в нашем тестировании он иногда даже резче, чем анаморфный объектив Moment. Но в то время как наш лучший выбор плотно устанавливается на корпусе, специально разработанном для этой системы линз, объектив Moondog Labs включает в себя диск для регулировки его размещения на любом совместимом корпусе с байонетным креплением (чехол Moment является одним из их рекомендуемых чехлов), и что диск легко ударить во время съемки, монтажа и демонтажа, что влияет на выравнивание объектива.

Нас по-прежнему впечатляет резкость широкоугольного объектива Bitplay, а также эргономика и физическая кнопка спуска затвора последнего чехла Snap. Эта комбинация стоит почти столько же, что и система Moment, но Bitplay не предлагает такой же долговечности и выбора продуктов, как у бренда, и, кажется, немного отстает от предложения чехла для последней версии iPhone, в то время как наш лучший выбор был совместимый чехол для предзаказа практически сразу.

Нам понравилось, что комплект объективов Ztylus Revolver M Series включает в себя комбинацию широкоугольного / телефото, макро / супер-макро и рыбий глаз / телефото в защитном чехле для телефона, но похоже, что этой модели сейчас нет в наличии и компания не предлагает никаких новых версий для серии Phone 11 или любых моделей iPhone 12.

Ранее мы рекомендовали Black Eye Pro Cinema Wide G4 в качестве менее дорогой альтернативы широкоугольному объективу Moment, хотя нам не понравился гладкий и жесткий пластиковый корпус Black Eye.

Последние линзы от ShiftCam тяжелее и больше, чем у конкурентов, и кажутся несбалансированными при установке в дешевый пластиковый корпус компании. Неуклюжая скользящая монтажная пластина, которую вам приходится использовать для крепления линз к футляру, не имеет смысла. Таким образом, несмотря на то, что цена значительно ниже, чем у системы Moment, а качество изображения в наших тестах было потрясающим, саму комбинацию ShiftCam сложно использовать.

Lemuro предлагает стильный вариант системы линз для смартфонов с более широким набором симпатичных футляров, чем у большинства конкурентов. Но оптика не такая четкая, как эстетика дизайна, хотя эта система довольно похожа на систему Moment по цене.

Kodak вышел на арену объективов для смартфонов с набором съемных линз и других аксессуаров, но на и без того перенасыщенном рынке, заполненном такими насадками, мы считаем, что набор Ciacr — лучший выбор с надежным качеством изображения по цене и бонусный кейс для хранения / переноски.

Широкоугольные и телеобъективы Sandmarc в наших тестах обеспечивали четкие изображения с небольшими искажениями, но они не могут конкурировать с качественным корпусом Moment и байонетным креплением. Вместо этого линзы Sandmarc поставляются в тонком твердом пластиковом корпусе и навинчивающемся креплении, что затрудняет их быстрое надевание и снятие. Мы считаем, что на улучшение системы крепления стоит потратить немного больше.

Мы не думаем, что комбинированные линзы Olloclip Fisheye / Super-Wide / Macro Essential стоят своей цены.Линзы крепятся с помощью переработанного зажима, который плохо сочетается с футляром — даже с новейшим футляром Olloclip. Мы не могли соединить линзы с футляром Olloclip, не заметив виньетирования, поэтому пришлось его удалить. Мы считаем, что новые iPhone более скользкие, чем когда-либо прежде, а также более дорогие, что делает более рискованным, чем когда-либо, использование системы линз, требующей снятия защитного чехла с телефона.

В больших сверхширокоугольных объективах Pro и Telephoto Pro от Olloclip также используется тот же зажим, который надевается на верхнюю часть телефона, но не может работать с чехлом. Однако эти профессиональные объективы не поставляются с зажимом, поэтому цена становится довольно высокой для одного объектива и зажима, который необходимо приобретать отдельно. Нам также сложно рекомендовать какие-либо аксессуары, которые требуют использования телефона без чехла.

Объективы Sirui 18 мм широкоугольный и 60 мм портретный кажутся близкими конкурентами объективам Moment примерно за половину цены. Тем не менее, эти тяжелые линзы требуют крепления на зажиме, и, по нашему опыту, тяжелый объектив, установленный с помощью зажима, заставляет телефон чувствовать себя разбалансированным, и его легко выбить из строя (отзывы владельцев подтверждают этот опыт и с объективами Sirui).Sirui еще не предлагает чехол для новейших iPhone (например, iPhone XS, который мы использовали в нашем тестировании), но у него есть чехол для iPhone X, и некоторые обозреватели говорят, что линзы Sirui подходят к чехлу Moment. Однако на тот момент вы уже перевалили за отметку в 100 долларов — и на этом пороге мы предпочли бы инвестировать в систему, подобную Moment’s, которая имеет немного больше истории, более надежный выбор моделей и более быстрое время отклика в обновляет аксессуары для последних моделей iPhone.

Набор Ztylus больших объективов Z-Prime включает телеобъектив, широкоугольный и макрообъектив, а также крепление объектива.Вы можете отрегулировать металлическое крепление объектива, закрутив его, чтобы затянуть, но даже в этом случае оно остается чувствительным к смещению. Нам пришлось снять чехол, чтобы крепление объектива поместилось на телефоне. Чехол Ztylus с креплением для объектива доступен за дополнительные 20 долларов, но в нашем тестировании линзы оказались слишком тяжелыми и допускали небольшие утечки. Объективы также значительно больше, чем объективы Moment, поскольку у них есть навинчивающиеся металлические крышки объектива, которые кажутся излишне тяжелыми. А задняя крышка объектива из твердого пластика кажется обреченной на потерю.

При поиске в Интернете можно найти множество дешевых вариантов крепления объектива, многие из которых по-прежнему остаются бестселлерами на Amazon. Но популярность не означает качество, и в нашем исследовании для этого руководства мы исключили множество претендентов, которые выглядели многообещающими, но не дали адекватных результатов. Как и в случае с большинством небольших технических устройств, на Amazon можно найти несколько компаний, продающих идентичные продукты. Хотя эти товары могут быть одинаковыми и, вероятно, поступают от одних и тех же оригинальных производителей, бренды, перепродающие их, могут различаться по уровню контроля качества и поддержки клиентов, которые они предлагают.Когда в нашем исследовании мы встречали, казалось бы, идентичные модели, мы принимали во внимание цену, отзывы и послужной список бренда.

Беспроводная интеллектуальная контактная линза для диагностики и терапии диабета

Abstract

Интеллектуальная контактная линза может использоваться в качестве отличного интерфейса между человеческим телом и электронным устройством для носимых медицинских приложений. Несмотря на широкие исследования интеллектуальных контактных линз для диагностических приложений, не было сообщений об электрически контролируемой доставке лекарств в сочетании с биометрическим анализом в реальном времени. Здесь мы разработали умные контактные линзы как для непрерывного мониторинга уровня глюкозы, так и для лечения диабетической ретинопатии. Устройство для интеллектуальных контактных линз, построенное на основе биосовместимого полимера, содержит ультратонкие гибкие электрические схемы и микросхему микроконтроллера для электрохимического биосенсора в реальном времени, контролируемой доставки лекарств по запросу, беспроводного управления питанием и передачи данных. В моделях диабетических кроликов мы могли бы измерить уровни глюкозы в слезах, чтобы подтвердить их с помощью обычных инвазивных тестов на уровень глюкозы в крови и инициировать высвобождение лекарств из резервуаров для лечения диабетической ретинопатии.Вместе мы успешно продемонстрировали возможность использования умных контактных линз для неинвазивной и непрерывной диагностики диабета и терапии диабетической ретинопатии.

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время мягкая биоэлектроника была широко исследована, чтобы использовать преимущества присущих ей полимерных свойств и органической электроники для носимых и имплантируемых медицинских устройств ( 1 , 2 ). На основе этого нововведения было разработано множество видов медицинских устройств для диагностических ( 3 ), терапевтических ( 4 ) и тераностических приложений ( 5 ).Носимые устройства успешно применяются для непрерывного мониторинга уровня глюкозы ( 5 ), электрокардиографии ( 6 ), электромиографии ( 7 ), фотоплетизмографии и пульсоксиметрии ( 8 ). Они могут предоставить важную медицинскую информацию для наблюдения за состоянием здоровья и диагностики различных заболеваний. Кроме того, было разработано новаторское полупроводниковое имплантируемое устройство для доставки лекарств для применения в подкожной жидкости ( 9 ), что положило начало разработке имплантируемых систем доставки лекарств по требованию ( 10 ).Комбинируя эти технологии вместе, были разработаны многие виды медицинских устройств для тераностических приложений на стыке биологических, наноразмерных и электронных технологий ( 5 , 11 — 13 ).

Среди различных носимых устройств здравоохранения интеллектуальные контактные линзы привлекли большое коммерческое внимание для приложений здравоохранения ( 14 , 15 ). Поверхность роговицы уникальным образом представляет собой удобный и неинвазивный интерфейс для физиологических условий человеческого тела.Глаза напрямую связаны с мозгом, печенью, сердцем, легкими и почками и могут служить окном в тело ( 16 ). В этом контексте компания Sensimed выпустила одобренный Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) продукт, Triggerfish, для мониторинга внутриглазного давления у пациентов с глаукомой в 2016 году ( 14 , 15 ). Кроме того, Google в сотрудничестве с Novartis разработал линзу Google для диагностики пациентов с диабетом ( 15 ). Эти умные контактные линзы особенно важны, потому что они делают возможным неинвазивный и непрерывный мониторинг глаукомы и диабета, соответственно.Кроме того, были разработаны интеллектуальные носимые сенсорные системы, интегрированные в мягкие контактные линзы, для измерения изменения сопротивления графеновых сенсоров при связывании глюкозы для дистанционного мониторинга диабета ( 17 , 18 ). Однако электрический ток и изменения цвета в датчиках были пропорциональны в логарифмической шкале концентрациям глюкозы, что могло быть недостаточно для измерения реальной концентрации глюкозы для точной диагностики диабета.

Здесь мы разработали интеллектуальную контактную линзу с дистанционным управлением для неинвазивного мониторинга глюкозы и контролируемой доставки лекарств для лечения диабетической ретинопатии.Многофункциональная интеллектуальная контактная линза состоит из пяти основных частей: электрохимического биосенсора в реальном времени, гибкой системы доставки лекарств по запросу (f-DDS), резонансной индуктивной беспроводной системы передачи энергии, микроконтроллера на базе дополнительной интегральной схемы (IC). микросхема с блоком управления питанием (PMU) и системой удаленной радиочастотной (RF) связи (рис. 1). Амперометрический биосенсор в реальном времени предназначен для обнаружения глюкозы в слезах, заменяя необходимость инвазивных анализов крови.Лекарства могут быть выпущены из саморегулируемого пульсирующего f-DDS с помощью удаленной связи. Резонансная индуктивная связь с медной (Cu) катушкой приемника позволяет беспроводное питание от внешнего источника питания с катушкой передатчика. Устройство взаимодействует с внешним контроллером посредством радиочастотной связи. Мы оценили и обсудили возможность использования этих умных контактных линз для диагностики диабета и лечения диабетической ретинопатии.

Рис. 1 Схематическое изображение смарт-контактных линз для диагностики и лечения диабета.

В интеллектуальную контактную линзу встроены биосенсор, f-DDS, система беспроводной передачи энергии от катушки передатчика к катушке приемника, микросхема ASIC и система удаленной связи в качестве повсеместной платформы для различных диагностических и терапевтических приложений.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Приготовление и характеристика силиконовых гидрогелей для контактных линз

Были приготовлены силиконовые гидрогели для контактных линз с химической структурой, схематически показанной на рис. S1A.Силикон-гидрогели были изготовлены в виде контактной линзы диаметром 14 мм, толщиной 200 мкм и радиусом кривизны 8,0 мм. Инфракрасная спектроскопия с ослабленным полным отражением с преобразованием Фурье (ATR-FTIR) показала четкие пики, соответствующие химическому присоединению добавленных мономеров (рис. S1B). Длины волн пяти пиков были хорошо согласованы с таковыми у коммерческих силикон-гидрогелевых контактных линз из лотрафилкона А. Контактные силикон-гидрогелевые контактные линзы демонстрировали почти сравнимое пропускание с пропусканием контактных линз из поли (гидроксиэтилметакрилата) (PHEMA) гидрогеля в качестве контроля в видимый диапазон длин волн (рис.S1C). Равновесное содержание воды (EWC) в контактных линзах из силикон-гидрогеля составляло 33,6%, что было выше, чем у контактных линз из гидрогеля PHEMA (21,3%) и лотрафилкона A (24%) (рис. S1D) из-за высокого соотношения гидрофильные силиконсодержащие мономеры. Диаметр силикон-гидрогелевой линзы увеличился всего на 1–15 мм, тогда как диаметр гидрогелевой линзы PHEMA увеличился на 2–16 мм. Гидрофильность поверхности силикон-гидрогелевой контактной линзы контролировалась обработкой озоновой плазмой.Контактная линза из силикон-гидрогеля с обработанной поверхностью показывала меньший угол контакта с водой, чем контактная линза из гидрогеля PHEMA в каждый момент времени (рис. S1E), и капля воды быстро впитывалась в контактную линзу из силикон-гидрогеля (рис. S1F).

Электрическое определение концентрации глюкозы в слезе в реальном времени in vitro

Глазной сенсор глюкозы был разработан с тремя электродами, чтобы иметь низкое электрическое сопротивление для облегченной электрохимической реакции глюкозы (рис.2А). Рабочий электрод (WE) и противоэлектрод (CE) были приготовлены из платины (Pt) для эффективной электрохимической реакции. Чтобы улучшить адгезию между полиэтилентерефталатом (ПЭТ) и Pt, перед нанесением слоя Pt на подложку из ПЭТ был нанесен слой Cr в качестве адгезионного слоя. Электрод сравнения (RE), покрытый серебром / хлоридом серебра (Ag / AgCl), повысил точность амперометрического электрохимического датчика глюкозы в жидкой среде за счет подачи постоянного напряжения на WE во время измерения глюкозы. Чтобы контролировать содержание глюкозы в слезах с высокой чувствительностью и стабильностью, мы покрыли WE смешанным раствором глюкозооксидазы (GOx), бычьего сывороточного альбумина (BSA), поливинилового спирта (PVA) и хитозана. После сушки к сшиванию хитозана и ПВС добавляли глутаральдегид для иммобилизации GOx с BSA. Чтобы подтвердить сильную корреляцию между уровнями глюкозы в крови и слезах, их концентрации у нормальных и диабетических кроликов были измерены до и после трехкратного кормления и голодания.Кролики с диабетом показали более высокие концентрации глюкозы как в слезах, так и в крови, чем у нормальных кроликов (рис. 2В). Эти уровни глюкозы в крови и слезах, по-видимому, находятся в разумных пределах, потому что нормальный уровень глюкозы в крови для недиабетиков во время голодания составляет от 70 до 130 мг дл ^-1 ( 19 ). Из-за большого временного интервала отбора проб мы не смогли наблюдать время задержки в увеличении концентрации глюкозы между кровью и слезой, как описано в другом месте ( 19 ). Тем не менее, мы прояснили повторяющуюся сильную корреляцию между уровнем глюкозы в крови и слезой. Эти результаты показали возможность измерения уровня глюкозы в слезах в качестве альтернативы измерению уровня глюкозы в крови для диагностики диабетических заболеваний.

Рис. 2 Электрическое определение глазных сенсоров глюкозы in vitro.

( A ) Схематическое изображение глазного сенсора глюкозы с тремя электродами (WE, рабочий электрод; RE, электрод сравнения; CE, противоэлектрод) и механизм измерения глюкозы в слезах.( B ) Корреляция между уровнями глюкозы в крови и слезах у нормальных и диабетических кроликов. ( C ) Электрическое определение концентраций глюкозы в реальном времени по сравнению с PBS. ( D ) Текущее изменение сенсора глюкозы, показывающее селективность до 0,35 и 0,7 мг дл ^-1 аскорбиновой кислоты (AA), 22,5 и 45 мг дл ^-1 лактата, 18 и 36 мг дл ^-1 мочевина и 5 мг дл ^-1 глюкозы. ( E ) Долгосрочная стабильность сенсора глюкозы после хранения в течение 0, 21, 42 и 63 дней ( n = 3).

Как показано на рис. 2C, мы могли измерить концентрацию глюкозы в реальном времени по изменению электрического тока in vitro с помощью потенциостата. Ток увеличивался с 0,41 до 3,12 мкА с увеличением концентрации глюкозы с 5 до 50 мг дл ^-1 . Этот диапазон изменения тока может быть подходящим для удаленного мониторинга физиологического уровня глюкозы. Чтобы оценить избирательность по отношению к глюкозе, мы применили потенциально мешающие молекулы аскорбиновой кислоты (A), лактата (L) и мочевины (U) в слезе (рис.2D). Сообщается, что концентрации ALU составляют около 0,70 мг дл ^-1 для A ( 20 ), от 18 до 45 мг дл ^-1 для L ( 21 ) и 36 мг дл ^-1 для У ( 20 ) в разрыве. Когда соответствующие концентрации мешающих молекул (A, L и U) были добавлены в систему измерения глюкозы, наблюдался лишь небольшой шум с незначительным изменением тока. В отличие от A, L и U, добавление 5 мг дл ^-1 глюкозы быстро увеличивало ток до 0.42 мкА. Кроме того, мы оценили долгосрочную стабильность сенсоров глюкозы (рис. 2E). После изготовления умные контактные линзы хранили в стерилизованном фосфатно-солевом буфере (PBS) при температуре от 20 до 25 ° C, что было аналогично реальной среде хранения контактных линз, в течение 21, 42 и 63 дней. Работа сенсоров глюкозы поддерживалась стабильно с отклонением менее 2% в течение 63 дней ( n = 3).

Высвобождение лекарства по требованию f-DDS

f-DDS был изготовлен с размерами 1.5 мм на 3 мм на 130 мкм (рис. 3, А и Б). Отслаивающий слой и буферный слой оксида кремния (SiO ₂ ) были нанесены на стеклянную подложку, а резервуар для лекарственного средства был покрыт бездефектным Au анодным электродом. Процесс лазерного отрыва (LLO) с использованием эксимерного лазера локально расплавил и диссоциировал слой отшелушивания. Буферный слой SiO ₂ поддерживал верхний слой устройства во время процесса LLO и блокировал тепловой поток, генерируемый во время вызванного лазером отшелушивания. Помимо управления продолжительностью лазерного выстрела, толщина буферного слоя SiO ₂ была важным фактором для минимизации теплового повреждения устройства во время процесса LLO. Мы использовали два разных фоторезиста СУ8-5 и СУ8-50. SU8-5 имеет меньшую вязкость и прочность, чем SU8-50. Соответственно, SU8-5 использовался для изоляции электрода, за исключением того, что место высвобождения лекарственного средства для стабильной работы f-DDS и SU8-50 использовалось для создания DDS. Поперечная сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) показала электроды и изолированные слои резервуара (рис.S2). Испытание на механический изгиб проводилось для оценки механической надежности f-DDS на гибкой подложке (рис. S3, A и B). Рабочий ток f-DDS поддерживался без каких-либо заметных изменений во время испытания на механическую прочность до 1000 циклов (рис. S3C).

Рис. 3 Доставка лекарств по запросу с использованием f-DDS.

( A ) Схематическое изображение изготовления f-DDS. (i) выращивание буферного слоя диоксида кремния (SiO ₂ ) на стеклянной подложке; (ii) нанесение металлов Ti, Au и Ti на анодные и катодные электроды; (iii) формирование паттернов резервуаров лекарственного средства SU8; (iv) загрузка лекарств; (v) прикрепление ПЭТ и лазерного сканирования устройства; (vi) отсоединение f-DDS; и (vii) травление Ti с изоляцией SU8.( B ) Фотография f-DDS. Фото: Бом Хо Мун, KAIST. ( C ) СЭМ-изображения f-DDS до и после электрохимического теста золота. Масштабная линейка 250 мкм. ( D ) Конфокальные флуоресцентные микроскопические изображения красителя родамина B, высвобождаемого из резервуаров с лекарственным средством. Масштабные линейки 300 мкм (слева) и 500 мкм (справа). ( E ) Текущее изменение f-DDS. ( F ) Пульсирующее высвобождение концентрации генистеина. ( G ) Нормализованное содержание генистеина, выпущенного из резервуаров ( n = 6) по сравнению с исходным содержанием загрузки.

Загруженные лекарства избирательно высвобождались из резервуара с лекарствами путем включения / выключения управления напряжением. Как показано на СЭМ-изображении анодного электрода из золота, тонкая мембрана из золота покрывала всю площадь резервуаров с лекарством без какой-либо утечки лекарственного средства (рис. 3С, слева). После приложения электрического напряжения 1,8 В Au-мембрана растворялась в течение 40 с (рис. 3С, справа). Слой Au плавили в PBS при постоянном напряжении в виде AuCl ₄ ^— . Конфокальная флуоресцентная микроскопия показала, что красный родаминовый краситель высвобождается из резервуара под действием электрического потенциала (рис.3D). Ток между анодом и катодом увеличился до 6,08 ± 0,16 мкА, а аноды из Au медленно растворялись при небольшом уменьшении тока с 6,08 ± 0,16 мкА до 4,35 ± 0,11 мкА (рис. 3E). Генистеин выпускался пульсирующим образом из трех различных резервуаров с лекарственным средством (рис. 3F). Анод медленно растворялся током в микромасштабе, и лекарство почти полностью высвобождалось после того, как ток был восстановлен до исходного состояния. Мы смогли обнаружить 89,97 ± 37,10% загруженного генистеина в PBS, подтверждая, что терапевтическое количество препарата может высвобождаться из f-DDS (рис.3G). Кроме того, терапевтическое количество метформина для диабетиков могло быть высвобождено из интеллектуальной контактной линзы за счет синхронизированной обратной связи для терапии в месте оказания помощи и дальнейших тераностических приложений (рис. S3D).

Беспроводная передача энергии и дистанционная связь

Система беспроводной передачи энергии была разработана посредством резонансной индуктивной связи. Катушка приемника, встроенная в интеллектуальную контактную линзу, получает различную электрическую мощность от катушки передатчика в зависимости от расстояния (рис.S4A). Эффективность беспроводной передачи энергии между двумя катушками измерялась анализатором цепей, которая обратно пропорциональна расстоянию (рис. S4A). Требуемая потребляемая мощность PMU, блока считывания датчиков и блока удаленной связи (RCU) на интеллектуальной контактной линзе составляла 43, 34,4 и 2,3 мВт соответственно (рис. S4B). RCU передавал данные со скоростью 445 кбит / с ^-1 в полосе частот 433 МГц, применяемой для промышленности, науки и медицины (ISM), с использованием модуляции включения-выключения, и им можно было управлять для отключения для экономии энергии, когда данные были не передается.Используя резонансную индуктивную связь, микросхема специализированной интегральной схемы (ASIC), подключенная к дополнительному конденсатору для хранения энергии, успешно принимала электромагнитную энергию на расстоянии 1 см от катушки передатчика с эффективностью 2%. Эффективности было достаточно для поддержания базовой работы и удаленной связи смарт-контактной линзы. Средний выходной код аналого-цифрового преобразователя (АЦП) из микросхемы ASIC был пропорционален входному току (рис.S5, A и B). Общее преобразование входного сигнала было доступно до 4,1 мкА с разрешаемым входным значением 150 пА, что подходило для электрического определения глюкозы с помощью глазного сенсора глюкозы. Глазной датчик глюкозы и f-DDS работали под управлением микросхемы ASIC путем приложения соответствующих напряжений смещения (рис. S5, B и C). Преобразованные данные биосенсора были сериализованы микросхемой ASIC и успешно переданы на внешнее устройство персонального компьютера (ПК) с использованием беспроводной системы питания и удаленной связи (рис.S5D).

Изготовление и оценка интегрированной интеллектуальной контактной линзы

На основе предварительных экспериментальных результатов была изготовлена ​​интеллектуальная контактная линза путем химического сшивания раствора предшественника силикон-гидрогеля, содержащего пленку ПЭТ, в которую был встроен биосенсор глюкозы , f-DDS, микросхему ASIC, медный приемник энергии и радиочастотные коммуникационные катушки, пассивированные париленом C (рис. S6A). Катушка считывающего устройства, которая была подключена к коммерческому усилителю мощности, передавала по беспроводной сети достаточную электрическую мощность на интеллектуальную контактную линзу для определения уровня глюкозы в слезах в реальном времени и дистанционного управления f-DDS (рис.S6B). На RE электрохимического сенсора глюкозы подавали постоянный потенциал, что обеспечивало высокую чувствительность и стабильность. Выходные данные биосенсора передавались по беспроводной сети с помощью удаленной связи с использованием специализированного модуля приемника амплитудной манипуляции (ASK), Alf Vergard Risc (AVR) и ПК. Дистанционно переданные данные показали, что текущее изменение сенсора глюкозы было пропорционально приложенному уровню глюкозы in vitro, что подтвердило возможность беспроводного электрического определения глюкозы в реальном времени с помощью интеллектуальной контактной линзы (рис.S6C). Значения изменения выходного тока от 0,40 до 3,13 мкА были аналогичны значениям измерения глюкозы с использованием потенциостата in vitro на рис. 2С. Кроме того, доставка лекарств по требованию была продемонстрирована с помощью дистанционного управления микросхемой ASIC для подачи постоянного напряжения 1,8 В на f-DDS (рис. S6C). Контактные линзы из силикон-гидрогеля с высоким содержанием воды не вызывали каких-либо существенных повреждений биосенсора, f-DDS и других компонентов микронного размера.

In vivo диагностические и терапевтические применения смарт-контактных линз

Перед применением in vivo безопасность интегрированных смарт-контактных линз была оценена на глазах новозеландских белых кроликов в течение 5 дней (рис. S7). Гистологический анализ извлеченных глаз кроликов с окрашиванием гематоксилином и эозином (H&E) не показал каких-либо заметных повреждений эпителия роговицы, стромы и эндотелия кроликов после ношения умных контактных линз в течение 3 и 5 дней по сравнению с нормальной роговицей кроликов. . Хотя наши умные контактные линзы вызывали некоторую степень отека роговицы, они не вызывали воспалительной реакции через 5 дней. Набухание роговицы, вероятно, было вызвано плохой передачей кислорода через закрытое веко во время сна при ношении контактных линз, что приводит к накоплению молочной кислоты и воды внутри роговицы в результате осмотического сдвига.Никаких инфекций, серьезных побочных реакций или изменений на поверхности глаза при установленном линзе не наблюдалось. В целом, наши результаты продемонстрировали предварительную безопасность смарт-контактных линз при наложении на глаз.

После этого мы провели оценку интегрированных смарт-контактных линз на глазах кроликов с диабетом для приложений биочувствительности и доставки лекарств, как схематично показано на рис. 4A. Встроенная беспроводная интеллектуальная контактная линза только для определения уровня глюкозы (рис. S8A) или для определения уровня глюкозы и доставки лекарственного средства (рис.S8B) надевали на кроличий глаз и управляли беспроводной передачей энергии между внешней катушкой передатчика и катушкой приемника на интеллектуальной контактной линзе (рис. S8C). В конечном итоге портативную систему передачи энергии можно установить на смарт-очки или смартфоны, как схематически показано на фиг. 4A. Диабетическим кроликам вводили инсулин, анестезировали кетамином и надевали наши умные контактные линзы (фильм S1). После ношения умной контактной линзы глазной датчик глюкозы показал повышение концентрации глюкозы до 30.53 мг дл ^-1 при контакте с глюкозой слезы, а затем снижение до 16,72 мг дл ^-1 за счет воздействия инсулина на метаболизм глюкозы, что хорошо согласуется с профилем концентрации глюкозы в крови, определенным глюкометром (рис. . 4B). Реальный уровень глюкозы в слезе, измеренный с помощью анализа глюкозы, хорошо соответствовал преобразованному уровню глюкозы из значений выходного тока. Группа Парвиза ранее разработала сенсорную систему для контактных линз и выполнила беспроводной мониторинг уровня глюкозы с использованием полидиметилсилоксановой (PDMS) модели глаза ( 20 , 22 ).В то время как выходной ток интерактивного датчика находился в диапазоне от 0 до 400 нА для концентрации глюкозы от 0 до 10,81 мг дл ^-1 ( 20 ), выходной ток беспроводного датчика находился в диапазоне от 0 до 80 нА в течение концентрация глюкозы от 0 до 36,03 мг дл ^-1 ( 22 ). Напротив, мы беспроводным способом измеряем реальный уровень глюкозы в слезе в широком физиологически значимом диапазоне от 0 до 49,9 мг дл ^-1 in vitro и in vivo с улучшенной чувствительностью (рис.2C и 4B и фиг. S6C).

Рис. 4. Применение систем интеллектуальных контактных линз in vivo.

( A ) Схематическое изображение для диагностики диабета in vivo и терапии смарт-контактных линз. ( B ) Беспроводное измерение уровня глюкозы в слезе в реальном времени in vivo с помощью смарт-контактных линз. Уровни глюкозы в крови и слезах измеряли (i) после инъекции инсулина и анестезии для ношения смарт-контактных линз в PBS. (ii) Уровень глюкозы в слезах увеличился из-за глюкозы в слезах и снизился, отражая снижение уровня глюкозы в крови из-за введенного инсулина.Уровень глюкозы в крови измеряли каждые 5 минут с помощью коммерческого глюкометра. ( C ) Флуоресцентные микроскопические изображения лекарств, абсорбированных в роговице, склере и сетчатке кроликов, носящих интеллектуальную контактную линзу с генистеином (верхний ряд) и без него (нижний ряд). Шкала шкалы 0,1 мм. ( D ) Инфракрасная тепловизионная камера для анализа температуры глаза, умных контактных линз и передающей катушки после работы в течение 0, 15 и 30 мин.

Кроме того, мы могли удаленно запускать высвобождение антиангиогенного генистеина из f-DDS на смарт-контактных линзах, прикладывая электрический потенциал по требованию.На рис. 4С показаны изображения флюоресцентной микроскопии криосрезов роговицы, склеры и сетчатки. Генистеин, высвобождаемый смарт-контактной линзой, по-видимому, эффективно доставлялся через роговицу к сетчатке. Слабая флуоресценция в склере показала, что генистеин прошел через склеру с небольшим поглощением. В случае контроля флуоресценция не наблюдалась в криосрезов тканях кроликов, носивших смарт-контактную линзу без генистеина или смарт-контактную линзу с генистеином без электрического запуска для его высвобождения (рис.4С, ниже). На основании результатов мы могли подтвердить возможность использования умных контактных линз для электрически контролируемой доставки терапевтических лекарств в глаза по требованию (таблица 1).

Таблица 1 Сравнение различных умных контактных линз.

Инфракрасная тепловизионная камера не показала заметных изменений температуры тела смарт-контактной линзы на глазах кролика (рис. 4D). Вначале температура интеллектуальной контактной линзы составляла 32,4 ° C, поверхности глаза — 34,4 ° C, а внешней катушки — 32.0 ° С. После 30 мин работы температура интеллектуальной контактной линзы составила 33,8 ° C с повышением температуры на 1,4 ° C, поверхность глаза — 34,8 ° C с повышением температуры на 0,4 ° C, а температура внешней катушки. составила 29,7 ° C при понижении температуры на 2,3 ° C. Небольшое повышение температуры показало термобезопасность наших умных контактных линз.

Терапевтический эффект генистеина, высвобождаемого из интеллектуальной контактной линзы, на диабетическую ретинопатию

Новозеландские белые кролики были разделены на пять групп для оценки терапевтического эффекта генистеина, высвобождаемого из интеллектуальной контактной линзы, на диабетическую ретинопатию по сравнению с контрольной серией и контрольной группой. группы.В левый глаз кроликов вводили глазные капли PBS для местного применения в качестве отрицательного контроля в группе 1, глазные капли генистеина для местного применения в группе 2, интравитреальную инъекцию генистеина в группе 3 и интравитреальную инъекцию авастина в качестве положительного контроля в группа 4. Правые глаза всех групп обрабатывали умными контактными линзами, содержащими генистеин (которые вместе составляли группу 5). Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) визуализировала ингибирующее действие генистеина, высвобождаемого из смарт-контактных линз, на деформацию сосудистой структуры сетчатки (рис. 5А). Сосуды сетчатки у диабетиков на фиг. 5A (iv) (левый глаз группы 4) и фиг. 5A (v) имели круглую форму, окруженную толстыми слоями эндотелиальных клеток сосудов (EC), которые были сопоставимы со слоями здорового кролика. ( 23 ). Однако базальная мембрана сосудов выглядела нерегулярной и складчатой ​​без прозрачного сосудистого слоя ЭК на фиг. 5A (i) (левый глаз группы 1), что отражает повышенную проницаемость сосудов и нарушение гемато-ретинального барьера. На Рис. 5A (ii) (левый глаз группы 2) и Рис.5А (iii) (левый глаз группы 3), сосуды имели круглую форму, но окружающие сосудистые слои ЭК не были такими толстыми, как на фиг. 5А (iv и v).

Рис. 5. Терапевтический эффект in vivo генистеина, высвобождаемого из интеллектуальной контактной линзы.

Глаза кроликов с диабетом обрабатывали (i) глазными каплями PBS (контроль), (ii) глазными каплями генистеина, (iii) интравитреальной инъекцией генистеина, (iv) интравитреальной инъекцией Авастина и (v) генистеин выпущен из смарт-контактных линз. ( A ) Электронные микрофотографии сосудов сетчатки. L — просвет сосуда; ЭК, эндотелиальная клетка; RBC, эритроциты. Масштабная линейка, 1 мкм. ( B ) Флуоресцентные ангиограммы сетчатки (стрелки, сосуды сетчатки). Масштабная линейка 0,2 мм. ( C ) Гистологический анализ повреждения пигментного эпителия сетчатки (RPE) и сосудов сосудистой оболочки (CV) (стрелки, повреждение в CV). Шкала шкалы 0,1 мм. ( D ) Обнаружение апоптоза сетчатки с помощью анализа TUNEL. Шкала шкалы 0,1 мм.( E ) Объединенные изображения иммуногистохимического окрашивания для коллагена типа 4 (красный) и PECAM-1 (зеленый) с окрашиванием ядер 4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндолом (синий). Шкала шкалы 0,1 мм. ( F ) Интенсивность флуоресценции неоваскуляризационного поражения хориоидеи сетчатки, количественно оцененная по изображениям (B). ( G ) Интенсивность флуоресценции анализа TUNEL, количественно определенная по изображениям (D). ( H ) Интенсивность иммунохимической флуоресценции (E) коллагена типа 4 (закрашенная рамка), количественно определенная по изображениям на рис.S9A (красный) и PECAM-1 (пунктирная рамка), определенные количественно по изображениям на рис. S9B (зеленый) [ n = 3, * P <0,05 и ** P <0,01 по сравнению с контрольным образцом (i)].

На рис. 5В показаны флуоресцентные ангиограммы морфологии сосудов сетчатки. В то время как четкая морфология сосудов не наблюдалась на фиг. 5B (i и ii), сосуды сетчатки (стрелки) с четкой морфологией наблюдались с заметно сниженной проницаемостью сосудов сетчатки на фиг. 5B (iv и v).Флуоресценция наблюдалась по всей паренхиме сетчатки из-за увеличения кровотока после разрушения гемато-ретинального барьера, как количественно показано на фиг. 5F. На фиг. 5B (iii) наблюдалась небольшая флуоресценция только при скудной сосудистой сети. Результаты гистологического анализа H&E соответствовали результатам ПЭМ-изображений и флуоресцентных ангиограмм (рис. 5C). Кроме того, гибель клеток сетчатки была подтверждена методом мечения ник-концов дезоксиуридинтрифосфата, опосредованного терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазой (TUNEL), на изображениях поперечного сечения сетчатки (рис.5D). Флуоресценцию теста TUNEL количественно оценивали с помощью программы ImageJ. Когда средняя интенсивность флуоресценции на фиг. 5D (i) была установлена ​​равной 100%, средний процент интенсивности флуоресценции составлял 76,0% на фиг. 5D (ii), 69,0% на фиг. 5D (iii), 37,0% на фиг. 5D (iv) и 45,1% на фиг. 5D (v) (фиг. 5G). Кроме того, иммуногистохимическое окрашивание на коллаген типа 4 и адгезионную молекулу EC тромбоцитов – 1 (PECAM-1) выявило терапевтический эффект генистеина, высвобождаемого из интеллектуальной контактной линзы (рис. 5E). Степень экспрессии коллагена 4 типа и PECAM-1 на рис.S9 (iv и v), чем на рис. S9 (от i до iii) (рис. 5H).

ОБСУЖДЕНИЕ

Интеллектуальные электронные устройства с контактными линзами широко исследуются для диагностических приложений, особенно для непрерывного мониторинга глюкозы и мониторинга внутриглазного давления. Кроме того, было много отчетов об электрическом и оптическом измерении глюкозы с улучшенной чувствительностью с использованием различных наноматериалов ( 24 — 26 ). Для повышения чувствительности, стабильности и воспроизводимости мы иммобилизовали GOx в гидрогелях хитозана и PVA вместе с BSA.PVA, по-видимому, смягчил проблему неравномерного покрытия и растрескивания за счет увеличения вязкости раствора смеси GOx с увеличенным модулем потерь ( 27 ). Также сообщалось, что ПВС оказывает существенное влияние на чувствительность сенсоров глюкозы ( 28 , 29 ). Как показано на рис.2, концентрации глюкозы могут быть точно измерены по изменению электрического тока с помощью нашего сенсора глюкозы, что показывает стабильность для повторного определения уровня глюкозы даже после хранения в течение более 63 дней (рис.2E) и обеспечение непрерывного мониторинга уровня глюкозы в слезе в глазах живых кроликов в реальном времени по сравнению с измерением уровня глюкозы в крови глюкометром (рис. 4B). Напротив, группа Парвиза использовала модельный глаз, а группа Парка бросала образцы глюкозы непосредственно в глаза кролика после ношения умных контактных линз для оценки их электрохимических сенсоров глюкозы, и нет отчета в научном журнале об обнаружении глюкозы in vivo в Google. линза (таблица 1).

Несмотря на интенсивные усилия по коммерческому развитию линз Google, они недавно сообщили, что их измерения корреляции между глюкозой в слезе и концентрацией глюкозы в крови недостаточно согласованы для соответствия требованиям медицинского устройства.Неутешительные клинические результаты могут быть связаны с проблемами получения надежных показаний уровня глюкозы в слезе в сложной глазной среде. Хотя корреляция между концентрацией слезоточивого и глюкозы в крови остается спорным, есть много сообщений, поддерживающих сильную корреляцию между ними ( 15 , 17 — 19 ). Как показано на рис. 4В, мы могли выполнять непрерывный мониторинг уровня глюкозы в слезах в реальном времени в глазах живых кроликов, который сильно коррелировал с концентрацией глюкозы в крови. Мы считаем, что при правильной калибровке и базовом мониторинге изменения концентрации глюкозы можно надежно измерить для каждого пациента с помощью интеллектуальной контактной линзы. Это похоже на линзу Triggerfish, одобренную FDA, которая измеряет изменения внутриглазного давления, а не абсолютное внутриглазное давление.

Кроме того, наши умные контактные линзы обладают уникальной функцией доставки лекарств в глаз. На сегодняшний день разработан ряд контактных линз с лекарственным покрытием с использованием биоразлагаемых полимерных наночастиц и мицелл для повышения эффективности доставки лекарств в глаза.Однако не было сообщений об интеллектуальных контактных линзах с электрически управляемым DDS по требованию, возможно, из-за сложности миниатюризации всех этих электронных компонентов на небольших контактных линзах. Антиангиогенный генистеин и метформин, контролирующий уровень глюкозы, могут доставляться из f-DDS на смарт-контактную линзу (рис. 3 и 4 и рис. S3). Высвободившийся генистеин может быть доставлен через роговицу к сетчатке, как показано на рис. 4, демонстрируя терапевтический эффект при диабетической ретинопатии.Эта интеллектуальная контактная линза для беспроводного биочувствительности и доставки терапевтических лекарств может открыть новые возможности для повсеместного распространения медицинских услуг для дальнейшего применения в тераностиках. Хотя метформин был коммерциализирован как пероральный препарат, его терапевтические эффекты через различные другие пути доставки были хорошо документированы, такие как трансдермальная доставка ( 25 ) и глазная доставка ( 30 , 31 ). Берштейн ( 31 ) сообщил, что метформин — это не просто пероральный препарат и что он влияет на многие реакции и процессы, такие как пролиферация, апоптоз, ангиогенез и окислительный стресс в клеточных линиях, и, учитывая эти результаты, заявил, что очень разумно применять целевой метформин для местного применения и доставки в глаза.

Что касается вопроса безопасности смарт-контактных линз, следует тщательно изучить систему беспроводной передачи энергии из-за возможного повреждения глаз из-за тепла, выделяемого смарт-контактными линзами. В этом контексте мы измерили тепло от работы контактной линзы с помощью инфракрасной тепловизионной камеры, которая не показала заметного изменения температуры в интеллектуальной контактной линзе на глазах кролика (рис. 4D). Единственное небольшое повышение температуры показало термобезопасность наших умных контактных линз.Оптические изображения и гистологический анализ роговицы глаз новозеландских белых кроликов также подтвердили безопасность наших умных контактных линз (рис. S7). По всем этим результатам мы можем подтвердить предварительную безопасность наших умных контактных линз для дальнейшего использования. Кроме того, одобрение FDA на клиническое использование Triggerfish является важной вспомогательной информацией о безопасности умных контактных линз.

Таким образом, была успешно разработана интеллектуальная электрохимическая контактная линза с биосенсором глюкозы и f-DDS, управляемая беспроводным питанием и системами удаленной связи для диагностики и лечения диабета.Мы продемонстрировали биосенсор в реальном времени концентрации глюкозы в слезе и доставку терапевтического препарата генистеина по требованию для лечения диабетической ретинопатии в глазах кроликов с диабетом. Глазной биосенсор глюкозы, равномерно покрытый GOx, иммобилизованным в сшитых гидрогелях хитозана и PVA с BSA, показал высокую чувствительность, линейность и стабильность для повторных применений после длительного хранения в течение 63 дней. Генистеин, доставленный из интеллектуальной контактной линзы через роговицу к сетчатке, показал терапевтический эффект, сравнимый с таковым при интравитреальной инъекции Авастина при диабетической ретинопатии.Эта интеллектуальная тераностическая контактная линза будет изучаться в дальнейшем как носимое устройство следующего поколения для обеспечения биосенсинга глазных биомаркеров в реальном времени и приема лекарств по запросу для повсеместного применения в здравоохранении при различных глазных и других заболеваниях.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Приготовление материалов для контактных линз

Силиконовые гидрогели для контактных линз были приготовлены в атмосфере азота путем фотошивки 2-гидроэтилметакрилата (HEMA), силиконсодержащих мономеров 3- (триметоксисилил) пропилметакрилата, 3- [триметоксисилил) пропилметакрилата. (триметилсилокси) силил] пропилметакрилат и сшивающий агент диметакрилата этиленгликоля (EGDMA) в течение 15 мин с использованием фотоинициатора Darocur TPO, дифенил (2,4,6-триметилбензоил) фосфиноксида.В качестве контроля гидрогели контактных линз PHEMA были приготовлены путем смешивания HEMA и EGDMA с фотоинициатором. Чтобы сформировать форму контактной линзы, раствор прекурсора загружали в форму из полипиррола в ультрафиолетовом (УФ) свете с длиной волны 254 нм в течение 8 мин. Контактные линзы из силикона и гидрогеля PHEMA были отсоединены от формы и обработаны кислородной плазмой (OptiGlow ACE, Glow Research). Подготовленную контактную линзу полностью погружали в PBS при 37 ° C на сутки перед использованием.

Характеристика материалов контактных линз

ATR-FTIR (Tensor 27, Bruker) дегидратированных силикон-гидрогелевых контактных линз и лотрафилкона A регистрировали в диапазоне от 400 до 4000 см ^-1 .Пропускание силиконовых и гидрогелевых контактных линз PHEMA измеряли с использованием спектрометра УФ-видимого света (SD-1000, Scinco) после замачивания в PBS в течение 24 часов. Оба образца помещали в кварцевые пластины, и измеряли пропускание в диапазоне длин волн от 250 до 1000 нм. EWC определяли путем взвешивания сухой контактной линзы ( W, , _{, сухой,} ) и гидратированной контактной линзы, выдерживая в PBS в течение 24 часов ( W, , _{, влажный,} ). Значение EWC рассчитывали как процент увеличения веса во время гидратации и обезвоживания с использованием следующего уравнения: EWC = ( Вт _{влажный} — Вт _сухой ) / Вт _сухой × 100 ( 32 ).Краевые углы контакта с водой на высушенном силиконе и контактных линзах PHEMA измеряли в статическом режиме, капая 5 мкл воды каждые 2 мин (SmartDrop, FemtoFAB).

Изготовление глазного сенсора глюкозы

Три WE, CE и RE в сенсоре глюкозы были структурированы из хрома (Cr) толщиной 20 нм и Pt толщиной 80 нм на подложке из ПЭТ толщиной 0,23 мкм с использованием электронно-лучевой испаритель. RE дополнительно обрабатывали с образованием слоя серебра (Ag) толщиной 200 нм. Для долговременной стабильности все части сенсора глюкозы, кроме WE, CE и RE, были пассивированы париленом C.Для хлорирования слой Ag погружали в раствор FeCl ₃ (1 М, Sigma-Aldrich) на 1 мин. Затем ПВС [2 мас.% (Мас.%), 100000 г моль ^-1 , Sigma-Aldrich] растворяли в деионизированной воде, а хитозан (0,5 мас.%, Средний молекулярный вес, Sigma-Aldrich) растворяли в уксусной кислоте ( 1 M, Sigma-Aldrich) при интенсивном перемешивании при 80 ° C в течение 12 часов. BSA (10 мг / мл ^-1 , Sigma-Aldrich) и GOx (50 мг / мл ^-1 , Sigma-Aldrich) растворяли в 2 мас.% Раствора ПВС, который смешивали с раствором хитозана.Смешанный раствор хранили в эксикаторе для удаления пузырьков. Чтобы равномерно изготовить слой GOx только на WE, все области датчика, кроме WE, были пассивированы PDMS. Затем сенсоры глюкозы обрабатывали УФ-излучением в присутствии озона в течение 10 мин. После удаления PDMS 1,8 мкл приготовленного раствора смеси GOx по каплям наносили на WE и сушили в эксикаторе. Наконец, 1,8 мкл глутарового альдегида (2 мас.%, Sigma-Aldrich) было нанесено по каплям на слой GOx и медленно высушено при 4 ° C.

Электрическое определение глюкозы in vitro

Электрические измерения глюкозы in vitro проводили с использованием потенциостата (Ivium Tech.Co., AJ Eindhoven, Нидерланды) и АЦП с компьютерным управлением (6030E, National Instruments). Стакан на 50 мл заполняли 10 мл PBS (1 M, pH 7,4). Датчик глюкозы помещали в химический стакан, чтобы в достаточной мере погрузить чувствительную область в PBS. Датчик глюкозы обнаружил изменение электрического тока при постоянном потенциале 0,7 В по сравнению с Ag / AgCl для стационарных амперометрических токовых откликов. После стабилизации сенсора глюкозы в PBS добавляли раствор глюкозы высокой концентрации (10000 мг дл ^-1 , Wako) для медленного изменения концентрации глюкозы в химическом стакане с 5 до 50 мг дл ^-1 , и изменение тока отслеживали для количественного определения глюкозы. Чтобы исследовать селективность и специфичность сенсора глюкозы, изменение тока измеряли после добавления потенциально мешающих молекул, таких как A (0,1 M, Sigma-Aldrich), L (10 M, Sigma-Aldrich) и U (10 M , Sigma-Aldrich) в PBS. Стабильность при длительном хранении и повторное использование сенсора глюкозы оценивали на 0, 21, 42 и 63 дни после изготовления сенсоров глюкозы. Датчики глюкозы хранили при температуре от 20 до 25 ° C в 5 мл стерилизованного PBS (1 M, pH 7,4), аналогично обычным условиям хранения контактных линз.

Изготовление и определение характеристик f-DDS

F-DDS по запросу был подготовлен с помощью процесса LLO. Сначала были выращены эксфолиация гидрогенизированного аморфного кремния (a-Si: H) и буферные слои SiO ₂ путем плазменного химического осаждения из паровой фазы. Анодный и катодный электроды f-DDS были покрыты Ti толщиной 10 нм, Au толщиной 80 нм и Ti толщиной 10 нм с помощью электронно-лучевого испарения и литографии. В резервуары использовались негативные фоторезисты толщиной 100 мкм (СУ8-5 и СУ8-50) с размерами 500 мкм на 500 мкм. В качестве модельного лекарственного средства в резервуары загружали 25 нл генистеина (3 M, Sigma-Aldrich) или метформина (2 M) с красителем родамином B (Sigma-Aldrich). Впоследствии резервуары с лекарством закрывали гибкой ПЭТ-пленкой. Эксимерный лазер XeCl экспонировался на задней стороне стеклянной подложки, чтобы отделить резервуар с лекарством SU-8 на пленке ПЭТ от стеклянной подложки. Для испытания на механический изгиб вся f-DDS была изогнута с радиусом изгиба в диапазоне от 5 до 30 мм, а электрический ток был измерен с помощью зондовой станции.Долговечность f-DDS оценивалась путем применения 1000 циклов изгиба при фиксированном радиусе изгиба 5 мм.

Характеристика f-DDS

Высвобождение лекарственного средства в ответ на приложенное напряжение исследовали путем соединения анодного и катодного электродов со станцией зонда. Между анодным и катодным электродами прикладывали постоянный электрический потенциал 1,8 В в течение 1 мин. Родаминовый краситель, высвобожденный из резервуара, визуализировали с помощью конфокальной микроскопии (Leica) с использованием соответствующего программного обеспечения для визуализации (FluoView). Длина волны возбуждения составляла 543 нм, а длина волны излучения находилась в диапазоне от 560 до 610 нм. Концентрацию высвобожденного генистеина и метформина в PBS количественно определяли с помощью спектрофлуориметра (Thermo Fisher Scientific) при длинах волн возбуждения / испускания 355/460 нм и 485/538 нм соответственно.

Изготовление катушек передачи энергии

Для установки в контактную линзу был подготовлен беспроводной приемник энергии, состоящий из медной (Cu) катушки толщиной 0,1 мм и внешним диаметром 1 мм.2 мм. ПДМС наносили методом центрифугирования на стеклянную подложку с прикреплением 0,1 мм медной фольги (Sigma-Aldrich). После полимеризации PDMS в печи при 70 ° C в течение 1 часа на медной фольге был сформирован узор с помощью фотолитографии. Фольгу протравливали влажным травлением в 5 мл раствора персульфата аммония (12 мг / мл ^-1 ) в течение 6 часов и отделяли от PDMS. Затем змеевик для Cu промывали ацетоном, этанолом и дистиллированной водой в течение 10 мин с обработкой ультразвуком соответственно. Катушка для передачи энергии была изготовлена ​​с использованием четырехвиткового медного провода (Sigma-Aldrich) толщиной 1 мм и внешним диаметром 5 см.

Измерение эффективности передачи энергии

Система беспроводной передачи энергии состояла из медной катушки передатчика энергии, медной катушки приемника энергии в контактной линзе, функционального генератора (AFG 3101, Tektronix), коммерческого модуля усилителя мощности (MAX 7060) , и микросхема ASIC. Модуль усилителя мощности использовался для подачи достаточной мощности на микросхему ASIC. Катушка передатчика передавала мощность на катушку приемника посредством резонансной индуктивной связи. Катушка приемника, встроенная в контактную линзу, была выровнена параллельно катушке передатчика на расстоянии от 0 до 4 см для измерения ее эффективности.Эффективность беспроводной передачи энергии между двумя катушками измерялась с помощью анализатора цепей (N5230A, Agilent).

Проектирование и изготовление микросхемы ASIC

Микросхема ASIC изготавливается по индивидуальному заказу путем изготовления нескольких пластин. Микросхема ASIC была изготовлена ​​компанией Taiwan Semiconductor Manufacturing Company с использованием 180-нм процесса комплементарного металл-оксидного полупроводника (CMOS). PMU выпрямлял поступающую энергию переменного тока (ac) из катушки в напряжение питания постоянного тока (dc) и генерировал различные регулируемые напряжения для других подблоков.ПДУ передавал данные посредством двухпозиционной модуляции 433 МГц. Генератор опорных тактовых импульсов (CLK _REF ) был реализован с релаксационным генератором для синхронизации системы. Потенциостат с тремя узлами (WE, RE и CE) был интегрирован в микросхему ASIC с помощью соединения Au flip-chip. Потенциостат подавал напряжение смещения 1,2 В на RE и 1,85 В на WE с помощью операционного усилителя с отрицательной обратной связью. За изменением электрического тока следили в режиме реального времени, капая раствор образца глюкозы.Интегрированный АЦП получил входной ток от потенциостата и преобразовал его в 15-битный цифровой выходной код ( 33 ). Затем выходные коды передавались извне через полосу частот ISM 433 МГц с использованием RCU. Характеристики измерения тока ΔΣ-АЦП были измерены путем подачи входного тока от текущего поставщика (B2961A, Agilent). Для подавления влияния сильного шума от оборудования к измеряемым цифровым кодам применялась программная фильтрация. Модуль РЧ-приемника передавал полученные данные в AVR, и AVR обменивался данными с ПК, используя протокол RS-232.Программное обеспечение декодировало пакеты данных и отображало необработанные данные на ПК.

Управление питанием микросхемы ASIC

PMU по беспроводной сети получал мощность переменного тока и преобразовывал ее в постоянный ток с помощью MOS-выпрямителя, генерируя внешнее выпрямленное напряжение ( В, _EXT ). Ссылка запрещенной зоны цепи генерируется опорное напряжение 1,2 В, которое было до-преобразуется в 1,85 V и буферизуется с регулятором, чтобы обеспечить внутреннее напряжение питания ( В _INT ), вождение общий контроль логических блоков ASIC чипа. Для контролируемой доставки лекарственного средства анодные и катодные электроды в f-DDS были подключены к PMU, который избирательно управлял f-DDS в соответствии с командами управления, полученными от внешнего считывающего устройства.

Система удаленной связи

RCU состоял из настроенного передатчика индуктивно-конденсатор (LC) с частотой 433 МГц и его логики управления. Логика управления сериализовала вывод АЦП и исправила предопределенный заголовок, чтобы определить границу пакета. Несущая частота определялась внутренними конденсаторами с внешней рамочной антенной (L).Модуляция данных осуществлялась путем управления изменением импеданса ЖК-передатчика, которое можно было наблюдать с помощью внешнего считывающего устройства. Приемник ASK в считывателе демодулировал изменение импеданса, восстанавливая переданные данные из микросхемы ASIC. Удаленная телеметрия была сформирована с помощью микросхемы ASIC, модуля приемника, AVR (Atmega-128) и программного обеспечения для обработки данных, написанного на Java.

Общее производство интегрированной интеллектуальной контактной линзы

Из-за ограничения окулярного поля зрения катушка приемника энергии, биосенсор и f-DDS были изготовлены на периферийной области контактной линзы.Катушка приемника мощности Cu была прикреплена к ультратонкой пленке ПЭТ (25 мкм) с помощью f-DDS с использованием адгезива PDMS. Микросхема ASIC была изготовлена ​​с помощью стандартного процесса CMOS 0,18 мкм и нарезана кубиками размером 1,5 мм на 1,5 мм на 0,2 мм путем химической полировки и механической резки. После этого нарезанный кубиками микросхема ASIC была прикреплена, и WE, CE и RE биосенсора были нанесены на подложку из ПЭТ. Катушка приемника энергии, электроды биосенсора и f-DDS были электрически связаны с микросхемой ASIC с помощью соединения Au flip-chip.Для изоляции и гидроизоляции все устройства на подложке из ПЭТ были покрыты париленом C и PDMS, за исключением чувствительного канала биосенсора и открытых электродов f-DDS. Наконец, интегрированные устройства были отлиты в силикон-гидрогели для изготовления умных контактных линз.

Приготовление кроликов с моделями диабетической ретинопатии

Для мониторинга глюкозы in vivo и лечения диабетической ретинопатии модели кроликов, индуцированных стрептозотоцином (STZ), получали путем однократной инъекции STZ (65 мг · кг ^-1 ) (1% STZ раствор, разбавленный 0.1 M цитратный буфер, pH 4,4) новозеландским белым кроликам (2,0 кг) через ушную вену после голодания в течение 12 часов. После инъекции STZ кролики с концентрацией глюкозы в плазме выше 140 мг дл ^-1 считались диабетиками.

Электрическое определение уровня глюкозы в слезе in vivo

Для мониторинга глюкозы в реальном времени in vivo на глаза каждого кролика-диабетика надевали умные контактные линзы, а катушка передатчика энергии размещалась вне глаз для передачи беспроводного питания приемнику катушка на смарт-контактной линзе.Напряжение подавалось на датчик глюкозы в импульсном режиме, и электрические измерения концентрации глюкозы проводились в режиме реального времени с дистанционной передачей данных. Перед 15-минутным беспроводным измерением уровня глюкозы в слезе было введено 2 ЕД инсулина для снижения уровня глюкозы в крови. Через 5 мин диабетическим кроликам вводили кетамин для обезболивания. PBS наносили на глаза кролику, страдающему диабетом, и надевали на глаз интеллектуальную контактную линзу, чтобы запустить беспроводной мониторинг уровня глюкозы в слезе.

Анализ проникновения генистеина in vivo

Проникновение генистеина, высвобождаемого из интеллектуальных контактных линз, в глаза было исследовано после размещения заряженных генистеином смарт-контактных линз на глазах кролика с беспроводным питанием для работы f-DDS. Через 1 час проникновение генистеина было подтверждено флуоресцентным микроскопическим анализом в криосрезов ткани роговицы, склеры и сетчатки с использованием флуоресцентного микроскопа (Fluoroskan Ascent, Thermo Fisher Scientific) при длине волны возбуждения 355 нм и длине волны излучения 460 нм.

Электронная микроскопия и гистологический анализ

Для электронного микроскопического анализа кровеносных сосудов сетчатки сетчатку удаляли и фиксировали в 4 мас. % Глутаровом альдегиде и 1 мас.% Растворе тетроксида осмия. Образцы обезвоживали этанолом и делали срезы для наблюдения поперечного сечения кровеносных сосудов сетчатки с помощью ТЕМ (JEM-1010, JEOL). Гистологический анализ проводили с окрашиванием H&E сетчатки, фиксированной в 4% (мас. / Об.) Параформальдегиде в течение 24 часов.

Лечение диабетической ретинопатии in vivo

Лечение диабетической ретинопатии с помощью умных контактных линз проводилось в течение 5 дней на правых глазах кроликов в пяти группах.Электроэнергия передавалась по беспроводной сети на частоте около 433 МГц с использованием катушки передачи энергии для работы f-DDS. В качестве контроля были выполнены глазные капли PBS (0,05 мл, группа 1), глазные капли генистеина (0,4 мМ, 0,05 мл, группа 2) и интравитреальное введение генистеина (0,4 мМ, 0,05 мл, группа 3). на левых глазах каждого кролика одновременно с обработкой смарт-контактных линз. Кроме того, интравитреальное введение Авастина (0,05 мл, группа 4) выполняли в левый глаз кроликов. Правые глаза всех групп обрабатывали умными контактными линзами, содержащими генистеин (группа 5).

Иммунофлуоресцентное окрашивание сетчатки целиком.

Глаза кролика помещали в 4% параформальдегид на 45 мин. После фиксации сетчатку рассекали и выравнивали с помощью разрезов, снимающих кривизну. Затем сетчатку фиксировали еще на 1 час. Сетчатку дважды промывали PBS и инкубировали с 0,2% -ным раствором Triton X-100 в PBS при комнатной температуре в течение 1 часа.Наконец, сосуды окрашивали меченным флуоресцеинизотиоцианатом лектином из Bandeiraea simplicifolia (1: 100, Sigma-Aldrich).

Анализ иммуноокрашивания

Анализ TUNEL выполняли согласно стандартному протоколу. Иммуноокрашивание коллагена IV типа и PECAM-1 проводили согласно протоколам производителя. Были использованы следующие антитела: антитело PECAM-1 (sc-18916, Santa Cruz Biotechnology) и антитело к коллагену IV типа (ab6586, Abcam). Ядра контрастировали 4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндолом. Изображения сосудистой сети были получены при увеличении × 10. Вся интенсивность флуоресценции была определена количественно программой ImageJ.

Одобрение исследования

Все эксперименты проводились в соответствии с Положением Ассоциации исследований в области зрения и офтальмологии по использованию животных в офтальмологических исследованиях и исследованиях зрения. Протокол на животных был одобрен Комитетом по институциональному уходу за животными и их использованию Медицинского колледжа Корейского католического университета.

Статистический анализ

Мы провели односторонний статистический анализ с использованием критериев Стьюдента t или одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA) с посттестом Бонферрони. P <0,05 считалось статистически значимым. Количественную оценку флуоресцентных изображений проводили с помощью программы ImageJ. Все точки данных были получены из трех или более биологических или технических повторов, как указано для каждого эксперимента.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что конечное использование составляет , а не для коммерческих целей и при условии, что оригинальная работа правильно цитируется.

Благодарности: Финансирование: Эта работа финансировалась Фондом науки и технологий Samsung (SRFC-IT1401-03) в Корее. Это исследование было поддержано Центром передовой мягкой электроники (Global Frontier Project, CASE-2015M3A6A5072945) и Программой фундаментальных научных исследований (2017R1E1A1A03070458 и 2020R1A2C3014070) Национального исследовательского фонда (NRF), финансируемой Министерством науки и информационных технологий Кореи. . Эта работа также была поддержана проектом World Class 300 Project (S2482887) Управления малого и среднего бизнеса (SMBA), Корея. D.M. был поддержан Национальным институтом глаз (K08EY028176 и P30-EY026877) и Фондом исследований по предотвращению слепоты. Вклад авторов: S.K.H. задумал и руководил проектом, проводил эксперименты, интерпретировал данные и написал рукопись. D.H.K. и С.-К.К. провели эксперименты, собрали образцы, проанализировали и интерпретировали данные и написали рукопись. J.K., C.J., B.H.M., K.J.L., E.K. и S.H.Y. участвовал в разработке и разработке смарт-контактных линз.G.-H.L., S.S., J.-Y.S. и Z.B. участвовал в разработке и проведении электрических экспериментов. J.W.M. и C.J. участвовали в разработке и проведении экспериментов на животных. D.M. способствовал анализу и интерпретации данных и редактированию рукописи. Все авторы внесли свой вклад в критическое прочтение и исправление этой рукописи. Конкурирующие интересы: S.H.Y., E.K., K.J.L., D.H.K., C.-K.J. и S.K.H. являются изобретателями по патенту, связанному с этой работой, поданному Гарвардской медицинской школой и PHI Biomed Co. (№ US 2016 / 0223842A1, подана 4 августа 2016 г.). K.J.L., B.H.M., D.H.K. и S.K.H. являются изобретателями патента, относящегося к этой работе, поданного POSTECH и PHI Biomed Co. [№ US 10,399,291B2, подана 3 сентября 2019 г., зарегистрирована в США и Корее (10-2016-0050139) и подана в Японии (2018-507476) и Европе (16783461.3)]. Авторы заявляют, что у них нет других конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: Все данные, необходимые для оценки выводов в статье, представлены в статье и / или дополнительных материалах.Дополнительные данные, относящиеся к этой статье, могут быть запрошены у авторов.

• Copyright © 2020 Авторы, некоторые права защищены; обладатель исключительной лицензии Американской ассоциации содействия развитию науки. Нет претензий к оригинальным работам правительства США. Распространяется по некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY-NC).

New Lens on the Future

Этот веб-сайт содержит данные из сценариев Shell New Lens. Сценарии New Lens являются частью непрерывного процесса, используемого Shell в течение 40 лет, чтобы бросить вызов взглядам руководителей на будущую бизнес-среду.Мы основываем их на правдоподобных предположениях и количественных оценках, и они предназначены для того, чтобы растянуть руководство на рассмотрение даже событий, которые могут быть возможны только удаленно. Таким образом, сценарии не предназначены для прогнозирования вероятных будущих событий или результатов, и инвесторы не должны полагаться на них при принятии инвестиционного решения в отношении ценных бумаг Royal Dutch Shell plc.

Важно отметить, что существующее портфолио Shell развивалось десятилетиями. Хотя мы считаем, что наш портфель устойчив в широком диапазоне прогнозов, включая сценарий МЭА 450, он включает активы с различным спектром энергоемкости, в том числе с интенсивностью выше среднего.Несмотря на то, что мы стремимся повысить среднюю энергоемкость нашей деятельности как за счет разработки новых проектов, так и за счет продажи активов, у нас нет ближайших планов по переходу к портфелю с нулевыми выбросами в течение нашего инвестиционного горизонта в 10-20 лет.

Компании, в которых Royal Dutch Shell plc прямо или косвенно владеет инвестициями, являются отдельными юридическими лицами. В этой презентации для удобства иногда используются термины «Shell», «Shell group» и «Royal Dutch Shell», когда делается ссылка на Royal Dutch Shell plc и ее дочерние компании в целом.Точно так же слова «мы», «нас» и «наш» также используются для обозначения дочерних компаний в целом или тех, кто на них работает. Эти выражения также используются там, где нет никакой полезной цели для идентификации конкретной компании или компаний. «Дочерние компании», «Дочерние компании Shell» и «компании Shell», используемые в данной презентации, относятся к компаниям, над которыми Royal Dutch Shell plc прямо или косвенно контролирует. Компании и некорпоративные предприятия, над которыми Shell имеет совместный контроль, обычно называются «совместными предприятиями» и «совместными операциями» соответственно.Компании, на которые «Шелл» имеет существенное влияние, но не контролирует и не совместно контролирует, называются «ассоциированными компаниями». Термин «доля участия Shell» используется для удобства, чтобы обозначить прямую и / или косвенную долю владения, принадлежащую Shell в предприятии, партнерстве или компании, после исключения всей доли участия третьих сторон.

Компании, в которых Royal Dutch Shell plc прямо или косвенно владеет инвестициями, являются отдельными юридическими лицами. На этом веб-сайте для удобства иногда используются термины «Shell», «Shell group» и «Royal Dutch Shell», когда делается ссылка на Royal Dutch Shell plc и ее дочерние компании в целом.Точно так же слова «мы», «нас» и «наш» также используются для обозначения дочерних компаний в целом или тех, кто на них работает. Эти выражения также используются там, где нет никакой полезной цели для идентификации конкретной компании или компаний. «Дочерние компании», «Дочерние компании Shell» и «компании Shell», используемые на этом веб-сайте, относятся к компаниям, над которыми Royal Dutch Shell plc прямо или косвенно контролирует. Компании и некорпоративные предприятия, над которыми Shell имеет совместный контроль, обычно называются «совместными предприятиями» и «совместными операциями» соответственно. Компании, на которые «Шелл» имеет существенное влияние, но не контролирует и не совместно контролирует, называются «ассоциированными компаниями». Термин «доля участия Shell» используется для удобства, чтобы обозначить прямую и / или косвенную долю владения, принадлежащую Shell в предприятии, партнерстве или компании, после исключения всей доли участия третьих сторон.

Этот веб-сайт содержит прогнозные заявления относительно финансового состояния, результатов деятельности и бизнеса Royal Dutch Shell. Все заявления, кроме заявлений об исторических фактах, являются или могут считаться прогнозными заявлениями.Заявления о перспективах — это заявления о будущих ожиданиях, основанные на текущих ожиданиях и предположениях руководства и связанные с известными и неизвестными рисками и неопределенностями, которые могут привести к тому, что фактические результаты, показатели или события будут существенно отличаться от тех, которые выражены или подразумеваются в этих заявлениях. Заявления прогнозного характера включают, среди прочего, заявления о потенциальной подверженности Royal Dutch Shell рыночным рискам и заявления, выражающие ожидания, убеждения, оценки, прогнозы, прогнозы и предположения руководства. Эти прогнозные заявления идентифицируются использованием таких терминов и фраз, как «ожидать», «полагать», «мог», «оценивать», «ожидать», «цели» ‘,’ ‘намерен’ ‘,’ ‘может’ ‘,’ ‘цели’ ‘,’ ‘перспективы’ ‘,’ ‘план’ ‘,’ ‘вероятно’ ‘,’ ‘проект’ ‘,’ ‘риски’ ‘, «Расписание», «искать», «следует», «цель», «будет» и подобные термины и фразы. Существует ряд факторов, которые могут повлиять на будущую деятельность Royal Dutch Shell и могут привести к тому, что эти результаты будут существенно отличаться от тех, которые выражены в прогнозных заявлениях, включенных в этот веб-сайт, включая (помимо прочего): (a) колебания цен в сырая нефть и природный газ; (б) изменение спроса на продукцию Shell; (c) колебания валютных курсов; (d) результаты бурения и добычи; (e) оценки запасов; (f) потеря доли рынка и отраслевой конкуренции; (g) экологические и физические риски; (h) риски, связанные с определением подходящих потенциальных объектов и объектов для приобретения, а также с успешными переговорами и завершением таких сделок; (i) риск ведения бизнеса в развивающихся странах и странах, подпадающих под международные санкции; (j) изменения в законодательной, налоговой и нормативной сфере, включая меры регулирования, касающиеся изменения климата; (k) экономические и финансовые рыночные условия в различных странах и регионах; (l) политические риски, включая риски экспроприации и пересмотра условий контрактов с государственными учреждениями, задержки или продвижение утверждения проектов и задержки в возмещении общих затрат; и (m) изменения условий торговли. Не предоставляется никаких гарантий того, что будущие выплаты дивидендов будут соответствовать или превышать предыдущие выплаты дивидендов. Все прогнозные заявления, содержащиеся на этом веб-сайте, полностью оговорены предупредительными заявлениями, содержащимися или упомянутыми в этом разделе. Читатели не должны чрезмерно полагаться на прогнозные заявления. Дополнительные факторы риска, которые могут повлиять на будущие результаты, содержатся в форме 20-F Royal Dutch Shell за год, закончившийся 31 декабря 2016 г. (доступно на сайте www.shell.com/investor и www.sec.gov). Эти факторы риска также прямо квалифицируют все прогнозные заявления, содержащиеся на этом веб-сайте, и должны быть приняты во внимание читателем. Каждое прогнозное заявление действует только на дату публикации этого веб-сайта, сентябрь 2017 года. Ни Royal Dutch Shell plc, ни какая-либо из ее дочерних компаний не берут на себя никаких обязательств по публичному обновлению или пересмотру каких-либо прогнозных заявлений в результате появления новой информации, будущих событий или другая информация. {\ mathrm {tot}}} % Обозначение ставки: o = 1; w = два; r = три; f = четыре \ newcommand {\ aow} {\ alpha_ {f}} \ newcommand {\ awo} {\ alpha_ {u}} \ newcommand {\ kow} {\ kf}% {\ kf (12)} \ newcommand {\ kwo} {\ ku}% {\ ku (21)} \ newcommand {\ kor} {\ conc {C} \, \ konu}% \ konu (13)} \ newcommand {\ kwf} {\ conc {C} \, \ konf}% \ konf (24)} \ newcommand {\ kro} {\ koffu}% {\ koffu (31)} \ newcommand {\ kfw} {\ kofff}% {\ kofff (42)} \ newcommand {\ krf} {\ kfc}% {\ kfc (34)} \ newcommand {\ kfr} {\ kuc}% {\ kuc (43)} \ newcommand {\ denom} {\ krf \, \ kfw + \ kro \, \ kfw + \ kro \, \ kfr} $

Как вставить и вынуть ваши контакты

Как вставить и вынуть ваши контакты | Контактные линзы ACUVUE® Перейти к основному содержанию

Как поставить и

снимите контактные линзы

Нервный? Не надо. Надевать и снимать контактные линзы проще, чем вы думаете. Вашим глазам может потребоваться несколько дней, чтобы привыкнуть к ощущению ношения линз. Если у вас возникли проблемы, не заставляйте себя, дайте себе достаточно времени, чтобы освоиться. Никакой спешки, ты всегда можешь попробовать еще раз завтра.

Как вводить контакты

Посмотрите это видео, чтобы узнать, как надеть контактные линзы на глаз.

Как ввести контакты за 4 простых шага

Перед тем, как начать

вымойте руки с мылом (желательно жидким антибактериальным мылом без запаха), затем ополосните и вытрите руки безворсовым полотенцем.

Убедитесь, что линза не вывернута наизнанку

Для этого просто наденьте линзу на кончик пальца и поднесите к свету. Если края расширяются, значит, это наизнанку. Некоторые линзы имеют 1, 2, 3; индикатор — убедитесь, что цифры не перевернуты. Должна получиться миска с прямыми краями.

Правой рукой

осторожно удерживайте верхнее веко одним пальцем, чтобы не моргать и не мешать ресницам, а остальными пальцами осторожно опустите нижнее веко.

Переместите контактную линзу

к вашему глазу.Приложив линзу к глазу, посмотрите вверх, медленно отпустите веко и на мгновение закройте глаз, чтобы линза успокоилась. Повторите то же самое для другого глаза.

ВАЖНО: Никогда не ополаскивайте контактные линзы или футляр для линз водой из-под крана.

Узнайте, как достать контакты

Посмотрите это видео, чтобы узнать, как извлекать контакты.

КАК СВЯЗАТЬСЯ С КОНТАКТАМИ ЗА 4 ПРОСТОГО ШАГА

Следите за чистотой рук

и высушите, начните с правого глаза, затем посмотрите вверх и осторожно опустите нижнее веко средним пальцем.

Поднесите указательный палец к глазу

медленно, пока вы не коснетесь нижнего края линзы, и сдвиньте линзу вниз к нижней белой части глаза.

Слегка сожмите линзу

между большим и указательным пальцами и снимите его.Повторите то же самое для левой линзы.

Выбросьте одноразовые контактные линзы для повседневного использования.

Если вы носите ежедневные линзы, их можно выбросить, но убедитесь, что вы очищаете и дезинфицируете контактные линзы раз в две недели и раз в месяц.

ВАЖНО: Никогда не ополаскивайте контактные линзы или футляр для линз водой из-под крана.

Есть вопросы по поводу ношения контактных линз? Ознакомьтесь с часто задаваемыми вопросами ниже, чтобы узнать, как должны себя чувствовать ваши контакты.

Довольно быстро обращение с контактными линзами становится привычным делом. Мы добавили несколько функций, чтобы сделать это еще проще.

Синяя тонированная линза

Линзы

ACUVUE ^® имеют синий оттенок, поэтому их легко заметить в футляре или упаковке. Но не волнуйтесь. Вы не можете увидеть оттенок, когда вставляете контакты.

Умные края

Как только вы наденете линзу на палец, есть способы узнать, вывернута ли она наизнанку.Если он имеет форму чаши с прямыми краями, все в порядке. Если край загибается наружу, значит, он наизнанку.

Узнайте, как правильно чистить линзы и ухаживать за ними

Начните свой контакт прямо с инсайдерских советов для новых пользователей

Закрыть Janrain

Войдите, используя свою учетную запись с

{* loginWidget *}

Или используйте свой традиционный аккаунт

{* #userInformationForm *}

Электронное письмо {* традиционныйSignIn_emailAddress *}

Пароль {* традиционныйSignIn_password *}

{* традиционныйSignIn_signInButton *}

Когда вы зарегистрируетесь, вы получите доступ к напоминаниям ACUVUE®, скидкам и многому другому.

{* / userInformationForm *} Закрыть Janrain {* #userInformationForm *}

Электронное письмо {* традиционныйSignIn_emailAddress *}

Пароль {* традиционныйSignIn_password *}

{* традиционныйSignIn_signInButton *}

{* / userInformationForm *} Закрыть Janrain {* #socialRegistrationForm *}

Имя {* socialRegistration_firstName *}

Фамилия {* socialRegistration_lastName *}

Адрес электронной почты

Будет использоваться как ваше имя пользователя

{* socialRegistration_emailAddress *}

Почтовый Индекс {* socialRegistration_zipcode *}

{* socialRegistration_birthdate *}

{* socialRegistration_gender *}

{* experienceWithLenses *}

{* useProductLens *}

{* reasonForContactLenses *}

Когда вы зарегистрируетесь, вы получите немедленный инсайдерский доступ к акциям, предложениям, скидкам и другим сообщениям от ACUVUE®

.

{* brandOptin *}

{% customQuestions%}

{* / socialRegistrationForm *} Закрыть Janrain

Зарегистрируйтесь с существующей учетной записью:

{* loginWidget *}

Или создайте учетную запись, предоставив информацию ниже.

{* #форма регистрации *}

Имя {* TraditionalRegistration_firstName *}

Фамилия {* TraditionalRegistration_lastName *}

Адрес электронной почты

Будет использоваться как ваше имя пользователя

{* традиционныйRegistration_emailAddress *}

Подтвердите адрес электронной почты {* TraditionalRegistration_emailAddressConfirm *}

Пароль

Должно быть не менее 8 символов

{* традиционный пароль_регистрации *}

Подтвердить Пароль {* традиционныйRegistration_passwordConfirm *}

Почтовый Индекс {* традиционныйRegistration_zipcode *}

{* TraditionalRegistration_birthdate *}

{* традиционныйRegistration_gender *}

{* experienceWithLenses *}

{* useProductLens *}

{* reasonForContactLenses *}

{* brandOptin *}

{% customQuestions%}

{* captcha *} {* /форма регистрации *} Закрыть Janrain {* #requirementsPostLoginForm *} {* имя *} {* фамилия *} {* Пол *} {* Дата рождения *} {* почтовый индекс *}

Отправляя свою информацию выше, вы соглашаетесь с тем, что предоставляемая вами информация будет регулироваться Политикой конфиденциальности нашего сайта.

{* saveButton *} {* / requirementsPostLoginForm *} Закрыть Janrain {* #forgotPasswordForm *}

Адрес электронной почты {* традиционныйSignIn_emailAddress *}

{* / ForgotPasswordForm *} Закрыть Janrain

Похоже, у вас уже есть учетная запись. Мы внесли некоторые изменения в наш сайт, и нам нужно, чтобы вы создали новый пароль для входа в систему. Нажмите «Отправить», чтобы получить электронное письмо с инструкциями по созданию нового пароля.

{* #optinUserNewPasswordForm *} {* optinUser_emailAddress *} {* / optinUserNewPasswordForm *} Закрыть Janrain

Ссылка для сброса пароля была отправлена ​​на ваш адрес электронной почты с адреса [адрес электронной почты]. Срок действия этой ссылки истечет через 24 часа. Если вы не получили электронное письмо, проверьте папку со спамом или рекламными акциями, прежде чем обращаться в службу поддержки по телефону 800-876-4596. Спасибо.

Закрыть Janrain {* #tradAuthenticateMergeForm *}

Электронное письмо {* традиционныйSignIn_emailAddress *}

Пароль {* mergePassword *}

{* / tradAuthenticateMergeForm *} Закрыть Janrain {* #privacyPolicyPostLoginForm *}

Нажимая «Принять» ниже, вы подтверждаете, что прочитали, поняли и приняли Политику конфиденциальности

наших сайтов. {* / privacyPolicyPostLoginForm *} .