Optička vlakna će vam pomoći u liječenju i dijagnozi

Svjetlosni impulsi dugo se koriste u medicini. Ova metoda liječenja nazvana je optogenetikom, no do danas takva terapija se često ne koristi. Metoda utjecajnih impulsa svjetlosti na moždane stanice ima veliki potencijal, znanstvenici aktivno rade u tom smjeru i proučavaju mogućnosti njezine uporabe ne samo u liječenju nego iu dijagnostici. Tim znanstvenika iz Harvarda i Sveučilišta u Massachusettsu predložio je upotrebu posebno dizajniranog optičkog vlakna za liječenje i dijagnozu izravno u ljudskom tijelu.

Američki istraživači razvili su posebno vlakno koje je dobro istegnuto i biološki kompatibilno sa živim stanicama ljudskog tijela. Novi materijal se sastoji od hidrogela i stručnjaci sugeriraju da će se u budućnosti takva vlakna koristiti za liječenje početnih stadija bolesti, biti će implantirani u mozak ili ljudsko tijelo, a također mogu "istaknuti" prve manifestacije bolesti. 

Razvijatelji jedinstvenog vlakna sami su istakli da ima svojstvo istezanja, što im omogućuje da se koristi kao implant bez opasnosti od rupture. Struktura helijskih vlakana je vrlo pogodna za metodu optogenetike (stimulacija u mozgu određenih stanica pomoću svjetlosnih impulsa).

Prema znanstvenicima, vlakna helija mogu naškoditi susjednim tkivima, posebno u mozgu. Profesor Huanghe Zhao objasnio je da se mozak može usporediti s želežom, dok će vlakna implantirana u nju biti staklo - krhke, ali opasni elementi koji mogu naškoditi osjetljivim tkivima. Ako bi fleksibilnost i mekoća vlakana mogla odgovarati tkivima mozga, tada bi stimulacija bila učinkovitija i dugoročnija.

Zaključci njihovih znanstvenih radova objavljeni su u jednoj od znanstvenih publikacija. Kao osnova, preuzeo se rad Sek-Hyun (Andy) Yun, čiji je tim razvio optička vlakna iz hidrogela koja učinkovito prenosi svjetlo.

Ali struktura ovog vlakna nije bila jaka, i svi pokušaji da se to protežu doveli su do pogrešaka. Tim Zhao predložio je vlakna iz hidrogela, koja posjeduje dobru strogost i obje momčadi odlučile su nastaviti raditi zajedno u tom smjeru. Tim Yun predložio je stvaranje vlakana u obliku jezgre, smještene u ljusci, kako bi se osiguralo krajnji svjetlosni tok, jezgra i ljuska moraju biti izrađeni od materijala s različitim indeksom refrakcije. Nakon nekoliko pokusa, otkriveno je da je hidrogel Zhao tima idealan za jezgru, nekoliko dodatnih aditiva dodano je u ljusku koja je zadržala oblik i spriječila raskid nakon istezanja.

Istraživači tvrde da je jedinstvena hidrogel vlakana u budućnosti će se koristiti kao senzor koji će potaknuti pojavu prvih znakova bolesti, osim toga, takav helij vlakana pogodan za dijagnozu i dugoročne perspektive i pomoći će pratiti razvoj tumora ili upalne procese u tijelu.

Kada se na medicinskom tržištu pojavi nova vlakna, teško je reći, budući da istraživači moraju provesti niz kliničkih ispitivanja koja mogu potrajati nekoliko godina.

[1], [2], [3]