Winziger Sensor überwacht die Lichtausbreitung im tiefen Hirngewebe

Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen Sensor entwickelt, derSvetv

magnetisches Signal.Mithilfe dieses Geräts und der MRT ist es möglich, die Ausbreitung von Licht tief im Gewebe, beispielsweise im Gehirn, zu verfolgen. Die Entwicklung wird in der biologischen und medizinischen Forschung nützlich sein.

Um einen Lichtsensor zu erstellenIngenieure bringen die magnetischen Partikel in ein Nanopartikel namens Liposom. Dies ist eine biologische Struktur, bei der es sich um ein mikroskopisch kleines Vesikel handelt, das von einer oder mehreren Lipidmembranen umgeben ist.

Die Wissenschaftler verwendeten spezielle Liposomen,beschichtet mit lichtempfindlichen Lipiden (bioorganischen Substanzen). Unter dem Einfluss von Licht einer bestimmten Wellenlänge werden Liposomen wasserdurchlässig oder „undicht“. Infolgedessen beginnen magnetische Partikel, die in der "Blase" platziert werden, mit Wasser zu interagieren und ein Signal zu erzeugen, das durch MRT nachweisbar ist.

Abhängig von der Art der verwendeten Lipide,die Permeabilität von Partikeln ändert sich unter dem Einfluss von Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen. In einer neuen Studie haben Wissenschaftler beispielsweise Sensoren entwickelt, die aktiviert werden, wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, und für blaues Licht „dicht“ werden.

Die Forscher testeten die Sensoren in einem gestreiftenDer Körper des Rattengehirns ist der Teil des zentralen Nervensystems, der für die Planung von Bewegungen und die Reaktion auf Belohnungen verantwortlich ist. Nach dem Einbringen der Partikel kartierten die Wissenschaftler die Lichtverteilung von einer in der Nähe implantierten optischen Faser.

Wissenschaftler stellen fest, dass Licht aktiv genutzt wirdzur Untersuchung von Geweben und der Funktion von Organen sowie zur Behandlung beispielsweise in der Lichttherapie onkologischer Formationen. Aber das Visualisieren von Licht in tiefen Geweben ist extrem schwierig. Wenn Licht in Gewebe eindringt, wird das meiste davon entweder absorbiert oder gestreut. Die Fähigkeit, genau zu verstehen, wie sich Licht in Geweben ausbreitet, wird die Wirksamkeit von Forschung und Therapie erhöhen, schlussfolgern die Autoren.

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