.svg)
لیزری که نازک‌تر از موی سر است و در بافت بدن جا می‌گیرد
پارسینه: محققان آمریکایی موفق به تولید یک لیزر سازگار با بافت زیستی شدند که می‌تواند بدون آسیب رساندن، در بافت‌های زنده کاشته شود.
محققان دانشگاه "نورث وسترن" (Northwestern) و "کلمبیا" لیزری ساختند که ضخامت آن کمتر از ۱۵۰ نانومتر بوده و به حداقل انرژی نیازمند است تا در بافت‌های بدن جای گیرد.
محققان امیدوارند که دستگاه‌های میکروسکوپی، مسیر جدیدی در درمان اختلالات عصبی و تشخیص بیماری‌ها به وجود آورند.
سوالی که در این رابطه مطرح می‌شود این است که چه نیازی است که این دستگاه‌های لیزری در درون بدن ما قرار گیرند؟
دانشمندان مدت‌هاست که در حال تحقیق در مورد روش‌های اعمال فشار نور برای بهبود بیماری‌ها در شرایط مختلف هستند که یکی از این موارد در لیزر درمانی و جذب سلول‌های سرطانی است تا بافت بیماری از نقاط ظریف بدن حذف شود و پروتئین‌های سمی مغز از بین برود. ولی این کار می‌تواند منجر به افزایش بروز پارکینسون و آلزایمر شود.
قرار دادن این دستگاه‌ها درون بدن می‌تواند امکاناتی ویژه را فراهم کند. دستگاه لیزری که دانشمندان آمریکایی توسعه داده‌اند از شیشه ساخته شده و ضخامت آن بین ۵۰ تا ۱۵۰ نانومتر است. به عبارتی این دستگاه هزار برابر نازک‌تر از موی سر انسان است.
پیش از این هم محققان در تلاش بوده‌اند که دستگاه‌های لیزر را در این مقیاس بسازند، ولی در ساخت آن‌ها از اشعه ماوراء بنفش استفاده می‌شد که چندان مطلوب نیست.
"جیمز شاک" دانشیار دانشگاه کلمبیا اظهار کرد، استفاده از اشعه ماوراء بنفش در محیط‌های غیر متعارف که قرار است از لیزر استفاده شود، بد است. زیرا این نواحی در معرض آسیب شدید در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند.
در عوض تیم تحقیقاتی این پروژه از فرآیندی موسوم به "بالادگرگونی فوتون" استفاده کردند که در آن نوری با انرژی بیشتر (طول موج کوتاه‌تر) از نور ورودی جذب شده توسط یک ماده تولید می‌شود. بر اثر این پدیده، آن ماده دو یا تعداد بیشتری از فوتون‌های نور ورودی را جذب کرده و در عوض یک فوتون پر انرژی با طول موج کوتاه‌تر منتشر می‌کند.
به این ترتیب محققان این پروژه فوتون‌های کم انرژی مادون قرمز سازگار با بافت زیستی را به پرتو‌های لیزر مرئی تبدیل کردند.
نتایج این پژوهش در مجله "Nature Materials" انتشار یافت.
محققان امیدوارند که دستگاه‌های میکروسکوپی، مسیر جدیدی در درمان اختلالات عصبی و تشخیص بیماری‌ها به وجود آورند.
سوالی که در این رابطه مطرح می‌شود این است که چه نیازی است که این دستگاه‌های لیزری در درون بدن ما قرار گیرند؟
دانشمندان مدت‌هاست که در حال تحقیق در مورد روش‌های اعمال فشار نور برای بهبود بیماری‌ها در شرایط مختلف هستند که یکی از این موارد در لیزر درمانی و جذب سلول‌های سرطانی است تا بافت بیماری از نقاط ظریف بدن حذف شود و پروتئین‌های سمی مغز از بین برود. ولی این کار می‌تواند منجر به افزایش بروز پارکینسون و آلزایمر شود.
قرار دادن این دستگاه‌ها درون بدن می‌تواند امکاناتی ویژه را فراهم کند. دستگاه لیزری که دانشمندان آمریکایی توسعه داده‌اند از شیشه ساخته شده و ضخامت آن بین ۵۰ تا ۱۵۰ نانومتر است. به عبارتی این دستگاه هزار برابر نازک‌تر از موی سر انسان است.
پیش از این هم محققان در تلاش بوده‌اند که دستگاه‌های لیزر را در این مقیاس بسازند، ولی در ساخت آن‌ها از اشعه ماوراء بنفش استفاده می‌شد که چندان مطلوب نیست.
"جیمز شاک" دانشیار دانشگاه کلمبیا اظهار کرد، استفاده از اشعه ماوراء بنفش در محیط‌های غیر متعارف که قرار است از لیزر استفاده شود، بد است. زیرا این نواحی در معرض آسیب شدید در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند.
در عوض تیم تحقیقاتی این پروژه از فرآیندی موسوم به "بالادگرگونی فوتون" استفاده کردند که در آن نوری با انرژی بیشتر (طول موج کوتاه‌تر) از نور ورودی جذب شده توسط یک ماده تولید می‌شود. بر اثر این پدیده، آن ماده دو یا تعداد بیشتری از فوتون‌های نور ورودی را جذب کرده و در عوض یک فوتون پر انرژی با طول موج کوتاه‌تر منتشر می‌کند.
به این ترتیب محققان این پروژه فوتون‌های کم انرژی مادون قرمز سازگار با بافت زیستی را به پرتو‌های لیزر مرئی تبدیل کردند.
نتایج این پژوهش در مجله "Nature Materials" انتشار یافت.
منبع:
خبرگزاری ایسنا
ارسال نظر