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光纖將有助於治療和診斷

 
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01 November 2016, 09:00

光脈衝長期以來一直用於醫學。這種治療方法被稱為光遺傳學,但迄今為止這種治療並不經常使用。光照對腦細胞的衝擊脈衝方法具有巨大的潛力,科學家們正在朝著這個方向努力,研究其不僅用於治療而且用於診斷的可能性。來自哈佛大學和馬薩諸塞大學的一組科學家建議使用專門設計的光纖直接在人體內進行治療和診斷。

美國研究人員開發出了一種特殊的纖維,這種纖維與人體的活細胞緊密相連,生物相容。這種新材料是水凝膠,和專家建議,今後這樣的纖維將被用於疾病的初始階段的治療,他們在被植入大腦或人體內,也可以“亮點”疾病的第一表現。 

獨特纖維的開發者們自己指出,它具有拉伸性能,這使得它可以用作植入物而沒有破裂的風險。氦纖維的結構非常適用於光遺傳學方法(通過光脈衝刺激某些細胞的大腦)。

據科學家稱,氦纖維可能會損害鄰近組織,特別是在大腦中。黃河教授解釋說,大腦可以與果凍相比,而植入其中的纖維將是玻璃脆弱的,但危險的元素會傷害脆弱的組織。如果纖維的柔韌性和柔軟性可以匹配大腦的組織,那麼刺激就會更加有效和長期。

他們的科研工作者的結論發表在其中一篇科學出版物上。作為基礎,Sek-Hyun(Andy)Yun的工作已經開始,其團隊從一種能有效透射光的水凝膠中開發出光纖。

但是這種纖維的結構並不牢固,而且所有試圖拉伸它的嘗試都會導致缺陷。趙團隊從水凝膠中提出纖維,這種纖維具有很好的嚴格性,兩支球隊決定繼續在這個方向上合作。雲團隊建議製造一個放置在外殼中的核心形式的光纖,以確保最終的光通量,核心和外殼必須由具有不同折射率的材料製成。經過多次實驗發現,趙隊水凝膠對於核心是理想的,幾種特殊的添加劑已被添加到保持形狀並防止拉伸後破裂的殼體中。

研究人員稱,在未來的獨特的水凝膠纖維將被用作將觸發的疾病的最初跡象的外觀,此外,適合於診斷和長遠的角度,例如氦纖維和將有助於監測腫瘤或炎症過程在體內發展的傳感器。

當新的纖維出現在醫療市場時,很難說,因為研究人員必須進行一些可能需要幾年的臨床試驗。

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