Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Brezilya’nın São Paulo eyaletindeki Campinas Üniversitesi’nde (UNICAMP) agardan (su yosunlarından elde edilen bir tür jelatin) yapılmış bir optik fiber üretildi. Bu cihaz yenilebilir, biyouyumlu ve biyolojik olarak parçalanabilir. Vücut yapısı görüntüleme, fototerapi veya optogenetikte lokalize ışık iletimi (Örneğin, canlı bir beyindeki nöral devreleri incelemek için ışıkla nöronları uyarma) ve lokalize ilaç iletimi için in vivo(canlı içinde) kullanılabilir.

Başka bir olası uygulama, spesifik organlardaki mikroorganizmaların tespit edilmesidir; bu durumda prob (sonda ile yoklama), işlevini yerine getirdikten sonra vücut tarafından tamamen emilir.

São Paulo Araştırma Vakfı – FAPESP tarafından desteklenen araştırma projesi, UNICAMP Makine Mühendisliği Okulu’nda profesör olan Eric Fujiwara ve UNICAMP’ın Gleb Wataghin Fizik Enstitüsü’nde profesör olan Cristiano Cordeiro ve Japonya’daki Gunma Üniversitesi’nde Profesör Hiromasa Oku’nun işbiriği ile yönetildi.

Agar-agar olarak da adlandırılan Agar, deniz yosunlarından elde edilen doğal bir jelatindir. Bileşimi, iki polisakkarit olan agaroz ve agaropektin karışımından oluşur. 

Fujiwara; “Optik fiberimiz, 2.5 milimetre [mm] dış çapa ve katı bir çekirdek çevresinde altı 0.5 mm silindirik hava deliğine sahip düzenli iç düzenlemeye sahip bir agar silindiridir. Agar çekirdeğinin kırılma indeksleri ile hava delikleri arasındaki farktan dolayı ışık sınırlıdır. Fiber üretmek için, ana eksen etrafına uzunlamasına yerleştirilmiş altı iç çubuk bulunan bir kalıba gıda saflığında agar döktük. Jel mevcut alanı doldurmak için kendini dağıtır. Soğutulduktan sonra çubuklar hava delikleri oluşturmak üzere çıkarılır ve katılaşmış dalga kılavuzu kalıptan çıkarılır. Fiberin kırılma indeksi ve geometrisi, sırasıyla agar çözeltisinin bileşimi ve kalıp tasarımı değiştirilerek uyarlanabilir” dedi.

Araştırmacılar, hava ve sudan etanol ve asetona kadar farklı ortamlarda fiberi test ettiler ve içeriğe duyarlı olduğu sonucuna vardılar. Fujiwara, “Jelin sıcaklık, nem ve pH değerlerindeki değişimlere tepki olarak yapısal değişikliklere uğraması, fiberi optik algılama için uygun hale getiriyor” açıklamasını yaptı.

Bir diğer umut verici uygulama, optik sensör olarak eşzamanlı kullanımı ve mikroorganizmalar için bir büyüme ortamıdır. “Bu durumda dalga kılavuzu, gerekli besin maddelerini içeren tek kullanımlık bir numune birimi olarak tasarlanabilir. Cihazdaki hareketsizleştirilmiş hücreler optik olarak algılanır ve sinyal, bir kamera veya spektrometre kullanılarak analiz edilir” dedi.

Çalışmayla ilgili makale, Bilimsel Raporlarda yayınlandı.

Kaynak: https://www.bizsiziz.com/