Glasvezel zal helpen bij de behandeling en diagnose

Lichtpulsen worden al lang gebruikt in de geneeskunde. Deze behandelingsmethode werd optogenetica genoemd, maar tot op heden wordt een dergelijke therapie niet vaak gebruikt. De methode van impactpulsen van licht op hersencellen heeft een groot potentieel, wetenschappers werken actief in deze richting en bestuderen de mogelijkheden van het gebruik ervan, niet alleen in de behandeling, maar ook in de diagnostiek. Een team van wetenschappers van de universiteit van Harvard en Massachusetts stelde voor om een speciaal ontworpen optische vezel te gebruiken voor behandeling en diagnose rechtstreeks in het menselijk lichaam.

Amerikaanse onderzoekers hebben een speciale vezel ontwikkeld die goed is uitgerekt en biologisch compatibel is met levende cellen van het menselijk lichaam. Het nieuwe materiaal bestaat uit een hydrogel en deskundigen suggereren dat dergelijke vezels in de toekomst zullen worden gebruikt om de eerste stadia van de ziekte te behandelen, ze zullen in de hersenen of het menselijk lichaam worden geïmplanteerd en kunnen ook de eerste manifestaties van de ziekte "benadrukken". 

De ontwikkelaars van de unieke vezel zelf merkten op dat deze de eigenschap heeft uit te rekken, wat het mogelijk maakt om het te gebruiken als een implantaat zonder het risico van scheuren. De structuur van heliumvezels is redelijk geschikt voor de methode van optogenetica (stimulatie in de hersenen van bepaalde cellen door middel van lichtpulsen).

Volgens wetenschappers kunnen heliumvezels aangrenzende weefsels beschadigen, vooral in de hersenen. Professor Huanghe Zhao legde uit dat de hersenen vergeleken kunnen worden met gelei, terwijl de geïmplanteerde vezels glas - fragiele, maar gevaarlijke elementen zijn die kwetsbare weefsels kunnen beschadigen. Als de flexibiliteit en zachtheid van de vezels zou kunnen passen bij de weefsels van de hersenen, dan zou de stimulatie effectiever en langduriger zijn.

Conclusies van hun onderzoekswerk wetenschappers gepubliceerd in een van de wetenschappelijke publicaties. Als basis werd het werk van Sek-Hyun (Andy) Yun genomen, waarvan het team optische vezel ontwikkelde van een hydrogel die effectief licht doorlaat.

Maar de structuur van deze vezel was niet sterk, en alle pogingen om het uit te rekken leidden tot fouten. Team Zhao stelde een vezel voor van de hydrogel, die een goede striktheid bezit en beide teams besloten om in deze richting samen verder te werken. Team Yun stelde voor om een vezel te maken in de vorm van een kern, geplaatst in een schaal, om te zorgen voor de ultieme lichtstroom, de kern en schaal van materialen met een verschillende brekingsindex. Na verschillende experimenten bleek dat de hydrogel van het Zhao-team ideaal is voor de kern, dat er verschillende speciale additieven aan de schaal zijn toegevoegd die de vorm hebben behouden en de breuk na het strekken hebben voorkomen.

De onderzoekers zei dat de unieke hydrogel vezel in de toekomst zullen worden gebruikt als een sensor die het verschijnen van de eerste tekenen van de ziekte, bovendien, zoals helium vezels geschikt voor de diagnose en lange termijn zal leiden en zal bijdragen tot de ontwikkeling van tumoren of ontstekingsprocessen in het lichaam te controleren.

Wanneer nieuwe vezels op de medische markt verschijnen, valt moeilijk te zeggen, omdat onderzoekers een aantal klinische onderzoeken moeten uitvoeren die verschillende jaren in beslag kunnen nemen.

[1], [2], [3]