علم برتر

محققان با بهره‌گیری از عناصر موجود در خون انسان و استفاده از رنگ فلورسنت مخصوصی به نام «ایندوسیانین» (ICG)، موفق به طراحی و ساخت یک لیزر خونی شده‌اند. این دستاورد علمی می‌تواند به پزشکان در جستجو و شناسایی تومورهای موجود در بدن بیماران کمک شایانی کند. به‌کارگیری این فناوری نوین پزشکی می‌تواند دقت و کارایی روند تشخیص و درمان سرطان را به‌طور چشم‌گیری افزایش دهد.

دانشمندان با استفاده از خون انسان موفق به ساخت لیزر شده اند

لیزر یک دستگاه است که می تواند پرتوی نور باریک و متمرکز را تقویت کند. تمام فوتون های این پرتو باید در یک جهت حرکت کنند، نه چند جهت مانند نور ساطع شده از چراغ قوه. لیزرها انواع مختلفی دارند، از لیزرهای نیمه رسانا در پخش کننده های DVD گرفته تا لیزرهای CO2 که می توانند اشیا را ذوب کنند. برای ساخت لیزر به یک منبع نور، یک ماده بزرگ کننده و یک محفظه منعکس کننده نور نیاز است. محققان دانشگاه میشیگان از رنگ مورد تایید FDA به نام ICG استفاده کرده و آن را با خون ترکیب کردند تا نقش بزرگ کننده را داشته باشد. یکی از محققان می گوید:«بدون خون ICG اصلا کار نمی کند.» وقتی به این رسانگر نور یا برق تابانده شود، سطح انرژی اتم ها بالا می رود و به اصطلاح در وضعیت «پرانرژی» قرار می گیرند. فوتون های نور به درون محفظه بازتاب کننده می شوند. اگر یکی از آنها به یک اتم پرانرژی برخورد کند، آن اتم به وضعیت اولیه اش بازمی گردد و یک فوتون دیگر با همان فرکانس و در همان جهت آزاد می کند. در نهایت، این فوتون ها همین طور به اتم های پرانرژی برخورد کرده و فوتون های بیشتری آزاد می شود تا اینکه نور لیزر ایجاد می شود. وقتی این محققان خون و ICG را در یک سیلندر بازتاب کننده قرار دادند و پرتوی نور فروسرخ را به آن شلیک کردند، خون نور ساطع کرد. در نتیجه این تکنیک جدیدی است که پزشکان می توانند از آن برای جستجوی تومور استفاده کنند

جزئیات ساخت لیزر خونی

از آنجا که ICG در رگ های خونی انباشته می شود، قسمت هایی که رگ های خونی زیادی دارند مثل تومورها می درخشند. در این تکنیک ICG به بدن بیمار تزریق شده و سپس یک پرتوی نور به پوست او تابیده می شود، در این میان پزشک با یک دوربین فروسرخ به دنبال نقاط درخشان می گردد. خون تنها ماده عجیبی نیست که از آن برای ساخت لیزر استفاده می شود، در سال 2011، گروهی از محققان از سلول زنده کلیه برای بزرگ نمایی نور استفاده کردند و در دهه 70 میلادی دو دانشمند با استفاده از ژله لیزر ساختند.