Μικροσκοπικός αισθητήρας παρακολουθεί τη διάδοση του φωτός σε βαθύ εγκεφαλικό ιστό

Μηχανικοί στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) ανέπτυξαν έναν αισθητήρα που μετατρέπειΣβετβ

μαγνητικό σήμα.Χρησιμοποιώντας αυτή τη συσκευή και μαγνητική τομογραφία, είναι δυνατό να παρακολουθείτε τη διάδοση του φωτός βαθιά στον ιστό, όπως στο εσωτερικό του εγκεφάλου. Η ανάπτυξη θα είναι χρήσιμη στη βιολογική και ιατρική έρευνα.

Για να δημιουργήσετε έναν αισθητήρα φωτόςοι μηχανικοί βάζουν τα μαγνητικά σωματίδια σε ένα νανοσωματίδιο που ονομάζεται λιπόσωμα. Αυτή είναι μια βιολογική δομή, η οποία είναι ένα μικροσκοπικό κυστίδιο που περιβάλλεται από μία ή περισσότερες λιπιδικές μεμβράνες.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ειδικά λιποσώματα,επικαλυμμένα με φωτοευαίσθητα λιπίδια (βιοοργανικές ουσίες). Υπό την επίδραση φωτός συγκεκριμένου μήκους κύματος, τα λιποσώματα γίνονται διαπερατά από το νερό ή «διαρρέουν». Ως αποτέλεσμα, μαγνητικά σωματίδια που τοποθετούνται μέσα στη «φυσαλίδα» αρχίζουν να αλληλεπιδρούν με το νερό και να παράγουν ένα σήμα που είναι ανιχνεύσιμο με μαγνητική τομογραφία.

Ανάλογα με τον τύπο των λιπιδίων που χρησιμοποιούνται,η διαπερατότητα των σωματιδίων αλλάζει υπό την επίδραση του φωτός με διαφορετικά μήκη κύματος. Για παράδειγμα, σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες δημιούργησαν αισθητήρες που ενεργοποιούνταν όταν εκτίθονταν στο υπεριώδες φως και έγιναν «σφιχτοί» στο μπλε φως.

Οι ερευνητές δοκίμασαν τους αισθητήρες σε ριγέΤο σώμα του εγκεφάλου του αρουραίου είναι το μέρος του κεντρικού νευρικού συστήματος που είναι υπεύθυνο για τον προγραμματισμό των κινήσεων και την ανταπόκριση στις ανταμοιβές. Αφού εισήγαγαν τα σωματίδια, οι επιστήμονες χαρτογράφησαν την κατανομή του φωτός από μια οπτική ίνα που εμφυτεύτηκε εκεί κοντά.

Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι το φως χρησιμοποιείται ενεργάγια τη μελέτη των ιστών και τη λειτουργία των οργάνων, καθώς και για τη θεραπεία, για παράδειγμα, στη θεραπεία με φως ογκολογικών σχηματισμών. Αλλά η οπτικοποίηση του φωτός στους εν τω βάθει ιστούς είναι εξαιρετικά δύσκολη. Καθώς το φως εισέρχεται στους ιστούς, το μεγαλύτερο μέρος του είτε απορροφάται είτε διασκορπίζεται. Η ικανότητα να κατανοήσουμε με ακρίβεια πώς διαδίδεται το φως στους ιστούς θα αυξήσει την αποτελεσματικότητα της έρευνας και της θεραπείας, καταλήγουν οι συγγραφείς.

Διαβάστε περισσότερα:

Αποδείχθηκε πόσο παλιό είναι το νερό που πίνουμε σήμερα

Ένας 17χρονος μηχανικός βρήκε έναν κινητήρα χωρίς μαγνήτη: μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρικά οχήματα

Δύο πλανήτες έχουν βρεθεί όχι μακριά από τη Γη. Ίσως κατοικούνται

Εικόνα εξωφύλλου: iStock, MIT