Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu


Brněnští vědci objevili vlákno, které může najít spouštěče alzheimera

  14:25aktualizováno  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

Po těžké nemoci zemřela ve věku 49 let wimbledonská vítězka Jana Novotná

Wimbledonská vítězka Jana Novotná (1998)

Český tenis přišel o jednu ze svých nejvýraznějších osobností, v neděli zemřela wimbledonská šampionka Jana Novotná....

Nový chodník je šikmý a s boulemi. Ať ho zaplatí starosta, zní z obce

V Hornich Bojanovicich mají křivý chodník

Nakloněná plocha s boulemi, jak obvykle vypadají cesty po zemětřesení nebo po povodni. V Horních Bojanovicích na...



Rakousko má další úsek dálnice z Vídně do Brna hotový. Česko pořád nic

Slavnostní otevření pětikilometrového úsek D3 mezi Veselím nad Lužnicí a...

Řidiči, kteří se chystají na vánoční trhy do Vídně a pojedou přes Mikulov, potkají po cestě nové orientační cedule....

SOUKROMÉ OČKO: Měním převleky, paruky nenosím. Svým dětem balím na výlet GPS

Brněnský soukromý detektiv Marian Hybký

Špehování jej bavilo odmala, až díky osudovému setkání s bývalým zpravodajcem se jím však Marian Hybký začal živit....

Za smrt tří mladíků v křižovatce soud potvrdil tři roky. Postrádal lítost

Na křižovatce u Zvěrkovic přišli v prosinci o život tři lidé. Odbočka z...

Tři roky vězení a pět let zákazu řízení potvrdil Krajský soud v Brně jednadvacetiletému řidiči Marku Neumanovi za...



Další z rubriky

Pavlovský archeopark vyhlásili v Mexiku nejlepší stavbou z betonu

V unikátním archeoparku v Pavlově u Mikulova se lidé z archeologických nálezů...

Archeopark v Pavlově na Břeclavsku získal další ocenění. V Mexiku ho vyhodnotili jako nejlepší veřejnou stavbu z...

Žít Brno versus Slušní lidé. Duel o sociální bydlení hlídala ochranka

V židenickém Dělnickém domě se diskutovalo o sociálním bydlení. Hnutí Slušní...

Vyhrocená atmosféra týkající se dění v Brně se z internetu přenesla do Židenic. V úterý tam před plným sálem obhajoval...

Za smrt tří mladíků v křižovatce soud potvrdil tři roky. Postrádal lítost

Na křižovatce u Zvěrkovic přišli v prosinci o život tři lidé. Odbočka z...

Tři roky vězení a pět let zákazu řízení potvrdil Krajský soud v Brně jednadvacetiletému řidiči Marku Neumanovi za...



Najdete na iDNES.cz