Optisk fiber vil hjælpe med behandling og diagnose

Lyspulser har længe været anvendt i medicin. Denne behandlingsmetode blev kaldt optogenetik, men til dato er en sådan behandling ikke brugt ofte. Metoden for påvirkningspulser af lys på hjerneceller har et stort potentiale, forskere arbejder aktivt i denne retning og studerer mulighederne for dets anvendelse ikke kun i behandling, men også i diagnostik. Et team af forskere fra Harvard og Massachusetts University foreslog at anvende en specielt designet optisk fiber til behandling og diagnose direkte i kroppen.

Amerikanske forskere har udviklet en særlig fiber, der er godt strakt og biologisk kompatibel med levende celler i menneskekroppen. Det nye materiale består af en hydrogel og eksperter antyder, at sådanne fibre i fremtiden vil blive brugt til at behandle sygdommens indledende faser, de vil blive implanteret i hjernen eller menneskekroppen og kan også "fremhæve" de første manifestationer af sygdommen. 

Udviklerne af den unikke fiber selv noterede sig, at den har strækningsegenskab, hvilket gør det muligt at bruge det som et implantat uden risiko for brud. Strukturen af heliumfibre er ret egnet til metoden til optogenetik (stimulering i hjernen af visse celler ved hjælp af lysimpulser).

Ifølge forskere kan heliumfibre skade tilstødende væv, især i hjernen. Professor Huanghe Zhao forklarede, at hjernen kan sammenlignes med gelé, mens fibrene implanteret i det bliver glas - skrøbelige men farlige elementer, der kan skade delikat væv. Hvis fleksibiliteten og blødheden af fibrene kunne matche hjernens væv, ville stimuleringen være mere effektiv og langsigtet.

Konklusioner af deres forskerarbejde forskere udgivet i en af de videnskabelige publikationer. Som et grundlag blev Sek-Hyun (Andy) Yuns arbejde taget, hvoraf der blev udviklet optisk fiber fra en hydrogel, der effektivt transmitterer lys.

Men strukturen af denne fiber var ikke stærk, og alle forsøg på at strække det førte til fejl. Team Zhao foreslog fiber fra hydrogelen, som har god stringens og begge hold besluttede at fortsætte med at arbejde sammen i denne retning. Team Yun foreslog at skabe en fiber i form af en kerne, der er anbragt i en skal, for at sikre den ultimative lysstrøm, kernen og skallen skal være fremstillet af materialer med forskelligt brydningsindeks. Efter flere forsøg blev det konstateret, at Zhao-holdhydrogelen er ideel til kernen, og der er blevet tilføjet adskillige specielle additiver til skallen, der bevarede formen og forhindrede bruddet efter strækning.

Forskerne sagde, at den unikke hydrogel fiber i fremtiden vil blive anvendt som en sensor, der vil udløse fremkomsten af de første tegn på sygdommen, desuden sådan helium fiber velegnet til diagnosticering og langsigtet perspektiv og vil bidrage til at overvåge udviklingen af tumorer eller inflammatoriske processer i kroppen.

Når der kommer nye fibre på det medicinske marked, er det svært at sige, da forskerne skal gennemføre en række kliniske forsøg, der kan tage flere år.

[1], [2], [3]