Serat optik akan membantu dalam perawatan dan diagnosis

Pulsa cahaya telah lama digunakan dalam pengobatan. Metode pengobatan ini disebut optogenetika, tetapi saat ini terapi semacam itu tidak sering digunakan. Metode memengaruhi sel-sel otak dengan pulsa cahaya memiliki potensi besar, para ilmuwan secara aktif bekerja dalam arah ini dan mempelajari kemungkinan penggunaannya tidak hanya dalam pengobatan, tetapi juga dalam diagnostik. Sebuah tim ilmuwan dari Harvard dan Universitas Massachusetts mengusulkan penggunaan serat optik yang dikembangkan secara khusus untuk pengobatan dan diagnostik langsung di dalam tubuh manusia.

Peneliti Amerika telah mengembangkan serat khusus yang dapat meregang dengan baik dan secara biologis kompatibel dengan sel-sel hidup dalam tubuh manusia. Material baru tersebut terdiri dari hidrogel dan para ahli berasumsi bahwa di masa mendatang serat tersebut akan digunakan untuk mengobati tahap awal penyakit, ditanamkan ke dalam otak atau tubuh manusia dan juga akan mampu "menonjolkan" tanda-tanda awal penyakit.

Para pengembang serat unik itu sendiri mencatat bahwa serat itu memiliki sifat meregang, yang memungkinkannya digunakan sebagai implan tanpa risiko pecah. Struktur serat helium cukup cocok untuk metode optogenetika (stimulasi sel-sel tertentu di otak menggunakan pulsa cahaya).

Menurut para ilmuwan, serat helium dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan di sekitarnya, terutama di otak. Profesor Huanghe Zhao menjelaskan bahwa otak dapat diibaratkan seperti jeli, sedangkan serat yang ditanamkan di dalamnya akan menjadi kaca - elemen yang rapuh tetapi berbahaya yang dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan halus. Jika fleksibilitas dan kelembutan serat dapat menyamai jaringan otak, stimulasi akan lebih efektif dan bertahan lama.

Para ilmuwan menerbitkan hasil penelitian mereka dalam jurnal ilmiah. Dasarnya adalah karya Seok-Hyun (Andy) Yun, yang timnya mengembangkan serat optik hidrogel yang secara efektif mentransmisikan cahaya.

Namun, struktur serat ini tidak kuat, dan semua upaya untuk meregangkannya mengakibatkan kerusakan. Tim Zhao mengusulkan serat optik hidrogel dengan keuletan yang baik, dan kedua tim memutuskan untuk bekerja sama dalam arah ini. Tim Yun mengusulkan pembuatan serat dalam bentuk inti yang ditempatkan dalam cangkang, untuk memberikan fluks cahaya maksimum; inti dan cangkang harus terbuat dari bahan dengan indeks bias yang berbeda. Setelah beberapa percobaan, ditemukan bahwa hidrogel Zhao ideal untuk inti; beberapa aditif khusus ditambahkan ke cangkang untuk mempertahankan bentuknya dan mencegah pecahnya setelah peregangan.

Para peneliti mengatakan bahwa serat optik hidrogel yang unik akan digunakan di masa depan sebagai sensor yang akan merespons tanda-tanda pertama penyakit, selain itu, serat helium tersebut akan cocok untuk diagnostik jangka panjang dan akan membantu memantau perkembangan tumor atau proses inflamasi dalam tubuh.

Sulit untuk mengatakan kapan serat baru ini akan memasuki pasar medis, karena para peneliti masih harus melakukan sejumlah uji klinis, yang mungkin memakan waktu beberapa tahun.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]