Nové publikace
Optická vlákna pomohou při léčbě a diagnostice
Naposledy posuzováno: 02.07.2025
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Světelné pulzy se v medicíně používají již dlouho. Tato metoda léčby se nazývá optogenetika, ale dnes se taková terapie příliš nepoužívá. Metoda ovlivňování mozkových buněk světelnými pulzy má velký potenciál, vědci tímto směrem aktivně pracují a studují možnosti jejího využití nejen v léčbě, ale i v diagnostice. Tým vědců z Harvardu a Massachusettské univerzity navrhl použití speciálně vyvinutého optického vlákna pro léčbu a diagnostiku přímo v lidském těle.
Američtí vědci vyvinuli speciální vlákno, které se dobře táhne a je biologicky kompatibilní s živými buňkami lidského těla. Nový materiál se skládá z hydrogelu a odborníci předpokládají, že v budoucnu budou taková vlákna používána k léčbě počátečních stádií onemocnění, budou implantována do lidského mozku nebo těla a budou také schopna „zvýraznit“ první příznaky onemocnění.
Sami vývojáři unikátního vlákna poznamenali, že má vlastnost roztahování, což umožňuje jeho použití jako implantátu bez rizika prasknutí. Struktura heliových vláken je docela vhodná pro optogenetickou metodu (stimulace určitých buněk v mozku pomocí světelných pulzů).
Podle vědců mohou heliová vlákna způsobit poškození přilehlých tkání, zejména v mozku. Profesor Huanghe Zhao vysvětlil, že mozek lze přirovnat k želé, zatímco vlákna do něj implantovaná budou skla - křehké, ale nebezpečné prvky, které mohou způsobit poškození jemných tkání. Pokud by se flexibilita a měkkost vláken mohla vyrovnat mozkové tkáni, stimulace by byla účinnější a dlouhodobější.
Vědci publikovali výsledky svého výzkumu ve vědeckém časopise. Základem byla práce Seok-Hyuna (Andyho) Yuna, jehož tým vyvinul hydrogelové optické vlákno, které efektivně propouští světlo.
Struktura tohoto vlákna však nebyla pevná a všechny pokusy o jeho natažení vedly k přetržení. Zhaův tým navrhl hydrogelové optické vlákno s dobrou tažností a oba týmy se rozhodly v tomto směru spolupracovat. Yunův tým navrhl vytvořit vlákno ve formě jádra umístěného v plášti, aby se zajistil maximální světelný tok; jádro a plášť by měly být vyrobeny z materiálů s různými indexy lomu. Po několika experimentech se zjistilo, že Zhaův hydrogel je pro jádro ideální; do pláště bylo přidáno několik speciálních přísad, aby se udržel jeho tvar a zabránilo se prasknutí po natažení.
Vědci uvedli, že unikátní hydrogelová optická vlákna budou v budoucnu využívána jako senzory, které budou reagovat na první příznaky onemocnění, navíc budou taková heliová vlákna vhodná pro dlouhodobou diagnostiku a pomohou sledovat vývoj nádorů nebo zánětlivých procesů v těle.
Je těžké říci, kdy se nové vlákno dostane na trh s lékařskými potřebami, protože vědci stále musí provést řadu klinických studií, které by mohly trvat několik let.
[