Brněnští vědci objevili vlákno, které může najít spouštěče alzheimera

  14:25
Zobrazit buněčnou tkáň prostřednictvím optického vlákna tloušťky lidského vlasu? Meta, jíž chtěla dosáhnout řada vědeckých týmů z celého světa. Prvenství nakonec připadlo univerzitě ve skotském Dundee. A trojici absolventů brněnské Masarykovy univerzity, kteří se zde nad projektem setkali. Svoje závěry publikovali v prestižním časopisu Nature Photonics.

Profesor Tomáš Tyc z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. | foto: Marie Stránská, MAFRA

Na počátku experimentu byla důkladná studie schopností optických vláken. „Je to tenký skleněný válec, který přenáší světlo z jednoho svého konce na druhý. Využívá se například v telekomunikacích při přenosu digitálních informací a také v medicíně,“ vysvětlil profesor Tomáš Tyc z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, který byl členem výzkumného týmu.

Svazky desítek tisíc optických vláken se využívají v takzvaných endoskopech, jež lékaři používají při vyšetření vnitřních orgánů či laparoskopických operacích. Díky tomu si mohou detailně prohlédnout orgány břišní dutiny a získaný obraz využít při léčbě. V běžném endoskopu každé vlákno přenáší pouhý jeden pixel obrazu, proto je třeba jich použít obrovské množství.

Vědci přišli na to, že i to jediné má mnohem větší kapacitu, než se předpokládalo – dokáže prostorovou informaci přenést i samo o sobě. Vlivem mnoha odrazů světla od vnitřní stěny vlákna se však taková informace pomíchá a je obtížné ji znovu získat.

Sestavit pomíchaný obraz

„Představte si, že bych velký obraz rozstříhal na malé kousky a ty bych mezi sebou zamíchal. Informace na nich stále je, a kdybych věděl, jak dát jednotlivé části zpět dohromady, mohl bych obraz opět získat,“ popsal Tyc.

Po dlouhém zkoumání se podařilo přijít na způsob, jak pomíchanou informaci ve vlákně rozluštit. Na objevu s Tycem spolupracoval Tomáš Čižmár z University of Dundee a Martin Plöschner, jenž aktuálně působí v Austrálii. Nad projektem a ve Skotsku se potkali vlastně náhodou, z Brna se příliš neznali.

Jak to, že se jim podařilo předstihnout kolegy ve světě, kteří řešili stejný rébus? Základem úspěchu je podle Tyce pečlivost, důkladná znalost teorie a přesné změření rozměrů konkrétního vlákna.

To se dělá pomocí takzvané transformační matice, která určuje, jakým způsob se světlo ve vláknu mění a odráží od jeho stěn. Matici uměli vědci spočítat již dříve. Vlákno se však během používání různě ohýbá, přičemž bylo nutné matici opakovaně přeměřovat. „My jsme ale ukázali, že matici můžeme spočítat pouze z nového tvaru vlákna. Světlo se tam nechová vůbec tolik chaoticky, jak jsme si mysleli,“ dodal Tyc.

Způsob šíření světla teď dokážou odhadnout s vysokou přesností i u vláken, jež přenášejí více informací najednou. K pozorování tak již nebude potřeba tisíce vláken, postačí jedno.

Objevem se otevírají nové možnosti studia dějů v živé tkáni. „Takový miniaturní endoskop by mozkovou tkáň nijak nenarušil. Zatím víme, že Alzheimerova choroba vzniká shodou několika různých faktorů. Kdybychom v reálném čase pozorovali mozkové neurony, mohlo by se podařit odhalit spouštěče nemoci,“ konstatoval neurolog Jiří Melichárek.

Než se nové poznatky povede přenést do praxe, musejí vědci celý přístroj dokázat dostatečně zmenšit. „Vše je potřeba vyladit, přesnost a stabilita zde hrají klíčovou roli. Nedokážu však odhadnout, kdy přístroj poprvé lékaři využijí. Možná v horizontu deseti let,“ řekl.

Autor:
  • Nejčtenější

Soud zprostil Ukrajince viny za zabití Roma v Brně, šlo o nutnou sebeobranu

22. března 2024  6:42,  aktualizováno  11:42

Krajský soud v Brně zprostil viny sedmatřicetiletého Romana Rohozina, který byl původně obžalován z...

Budějovice odvrací i druhý mečbol, Litvínov vyfoukl Kometě třetí bod

24. března 2024  16:50,  aktualizováno  21:11

Zatímco Pardubice se Spartou už odpočívají, zbývající dvě čtvrtfinálové série se potáhnou minimálně...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Budějovice potřetí porazily Třinec, sérii rozsekne až sedmý duel. Litvínov jde dál

26. března 2024  17:15,  aktualizováno  22:41

Čtvrtfinálová série Třince proti Českým Budějovicím zůstává po šesti zápasech vyrovnaná. Oceláři ve...

Hazardér jel kanálem jako na tobogánu. Mohl se utopit i otrávit, varují vodárny

28. března 2024  6:26,  aktualizováno  11:20

Do útrob brněnské kanalizace nechal nahlédnout autor videa, které se nedávno objevilo na internetu....

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Kometa v Litvínově srovnala sérii, Třinec nevyužil mečbol v Budějovicích

22. března 2024  16:50,  aktualizováno  21:26

Čtvrtými zápasy pokračovalo čtvrtfinále play off hokejové extraligy. Třinec si mohl zajistit postup...

Čeští zákazníci občas zírají, k zákuskům po francouzsku je třeba se projíst

29. března 2024  11:42

Říká, že dorty je tak trošku posedlá a k pečení tíhla ještě předtím, než si sama dokázala přečíst...

Opilci v Brně děsili lidi v parku airsoftovou pistolí a puškou

29. března 2024  10:26

Obyvatele brněnských Řečkovic pořádně vyděsili dva opilci. V maskáčových oděvech totiž ohrožovali...

Prvoligoví bezdomovci. Drnovické zastupitelstvo řeklo Vyškovu ne

28. března 2024  21:02

Třetím rokem jsou fotbalisté Vyškova mezi profesionály, nikdy však nehráli doma. Přesto bojují o...

Rozepře i chybějící lékaři. Problémovou nemocnici bude křísit další šéf

28. března 2024  15:35

V dlouhodobé krizi se zmítá městská nemocnice v Boskovicích. Jde přitom o významné zařízení, které...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Velikonoce 2024: Na Velký pátek bude otevřeno, v pondělí obchody zavřou

Otevírací doba v obchodech se řídí zákonem, který nařizuje, že obchody s plochou nad 200 čtverečních metrů musí mít...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...