Optiline kiud aitab ravida ja diagnoosida

Kergeid impulsse on meditsiinis juba ammu kasutatud. Seda ravimeetodit nimetati optogeneetikaks, kuid tänapäeval sellist ravi sageli ei kasutata. Ajurakkude valguse mõju impulsside meetodil on suur potentsiaal, teadlased töötavad selles suunas aktiivselt ja uurivad selle kasutamise võimalusi mitte ainult ravi, vaid ka diagnostikas. Harvardi ja Massachusetsi ülikooli teadlaste meeskond tegi ettepaneku kasutada spetsiaalselt loodud optilist kiudu ravi ja diagnoosimiseks otse inimese kehas.

Ameerika teadlased on välja töötanud spetsiaalse kihi, mis on hästi venitatud ja bioloogiliselt kooskõlas inimkeha elusrakkudega. Uus materjal on hüdrogeel ja eksperdid viitavad sellele, et tulevikus selliseid kiude kasutatakse raviks algfaasis haiguse nad on implanteeritud aju või inimese keha ja saab ka "highlight" esimene ilming haigus. 

Unikaalse kiudainete arendajad ise märkisid, et sellel on venitamise omadus, mis võimaldab seda kasutada implantaadina ilma rebenemise ohtu. Heliumi kiudude struktuur sobib optogeneetikumide meetodiks (teatud rakkude stimulatsioon ajus teatud valguse impulsside abil).

Teadlaste sõnul võivad heeliumi kiud kahjustada külgnevaid kudesid, eriti ajus. Professor Huanghe Zhao selgitas, et aju saab võrrelda želeedega, samas kui sinna implanteeritud kiud on klaashaigused, kuid ohtlikud elemendid, mis võivad kahjustada tundlikke kudesid. Kui kiudude painduvus ja pehmus võiksid aju kudedega kokku sobida, siis oleks stimulatsioon efektiivsem ja pikaajaline.

Ühes teaduslikes publikatsioonides avaldatud teadustöö järelduste tulemused. Põhjuseks võeti vastu Sek-Hyun (Andy) Yuni töö, mille meeskond arendas valguskiududest tõhusalt üle kandva hüdrogeeli valguskiud.

Kuid selle kiudude struktuur ei olnud tugev, ja kõik katsed seda venitada viisid vigu. Meeskond Zhao pakkus kergeid hüdrogeeli kiude, mis on väga ranged ja mõlemad meeskonnad otsustasid jätkata selles suunas koostööd. Meeskond Yun tegi ettepaneku luua kiud, mis asetseb kestaga, et tagada lõplik valgusvoog, tuum ja kest tuleb valmistada materjalidest, millel on erinev murdumisnäitaja. Pärast mitmeid katseid leiti, et Zhao meeskonna hüdrogeel on südamikule ideaalsed, korpusele on lisatud mitmeid spetsiaalseid lisaaineid, mis säilitasid kuju ja takistasid rebenemist pärast venitamist.

Uurijad ütles, et unikaalne hüdrogeeli kiu tulevikus hakatakse kasutama anduriga, mis käivitavad välimus esimese haigusnähte, lisaks on selline heeliumi kiu sobivad diagnoosimise ja pikaajalises perspektiivis ja aitab kontrollida kasvajate arengut või põletikulised protsessid organismis.

Uute kiudude ilmumisel meditsiiniturul on raske öelda, sest teadlastel tuleb läbi viia mitu kliinilist uuringut, mis võib kesta mitu aastat.

[1], [2], [3]