Новое оптическое волокно сделано из съедобного материала агара учеными из Университета Кампинаса (UNICAMP, Бразилия). Это устройство является биосовместимым и биоразлагаемым. Его можно вводить внутрь организма, например, для «доставки» света в фототерапии и оптогенетике (например, чтобы стимулировать нейроны светом для исследования нервных цепей в живом мозге), а также для точечной доставки лекарств в организм, сообщает пресс-служба университета. Статья об исследовании опубликована в журнале Scientific Reports.
Также с помощью этого оптоволокна можно обнаруживать микроорганизмы в конкретных органах. После того, как зонд из биоразлагаемого оптоволокна выполнит свою работу, он просто распадется внутри организма без вреда для здоровья.
Агар, или агар-агар, представляет собой природный желатин, полученный из морских водорослей. Его состав состоит из смеси двух полисахаридов: агарозы и агаропектина. Оптическое волокно на его основе представляет собой агаровый цилиндр с диаметром 2,5 мм. Внутри него расположены шесть цилиндрических полых «трубочек» вокруг твердой сердцевины. Свет проходит благодаря разнице между показателями преломления сердцевины агара и воздушных отверстий.
Чтобы получить волокно, ученые налили пищевой агар в подготовленную форму. Гель распределился, чтобы заполнить доступное пространство. После охлаждения стержни удалили, чтобы сформировать воздушные отверстия, и затвердевшее волокно достали из формы. Показатель преломления и геометрию волокна можно адаптировать, варьируя состав агара и форму волокна.
Исследователи проверили, как работает волокно в различных средах: от воздуха и воды до этанола и ацетона, и пришли к выводу, что оно подстраивается под среду. Структура геля меняется в ответ на изменения температуры, влажности и уровня pH.
[Фото: ERIC FUJIWARA]
