Středa 4. srpna 2021, svátek má Dominik
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Středa 4. srpna 2021 Dominik

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

Přežila řádění tornáda zaklíněná v autobusu. Dívka teď opustila nemocnici

Čtrnáctiletá školačka, která před měsícem zázrakem přežila řádění tornáda ve zdemolovaném linkovém autobuse u Mikulčic,...

Brnem otřásla brutální vražda. Podezřelý je boxer, útočil pod vlivem drog

Premium Na dveřích garáže jsou patrné skvrny od krve, před ní stojí několik svíček. Toto místo v ulici Černovičky v brněnské...

Hasiči zasahovali v obcích zničených tornádem. Vichr v bouřkách trhal plachty

Varování před prudkým deštěm s bouřkami se vyplnilo, zasáhly především východ republiky. Hasiči vyjížděli k desítkám...

Fotograf zachytil unikátní stuhový blesk, snímek přitom chtěl vymazat

Snímek, který je ojedinělý nejen v Česku, ale i celosvětově, pořídil brněnský fotograf Pavel Gabzdyl. Při bouřce nad...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Malá poskočila na jihomoravské kandidátce ANO. Straníci hrozí odchodem

V jihomoravském hnutí ANO to začíná doutnat. Jen několik dní poté, co část krajských straníků oznámila úprk z volební...

Brnem otřásla brutální vražda. Podezřelý je boxer, útočil pod vlivem drog

Premium Na dveřích garáže jsou patrné skvrny od krve, před ní stojí několik svíček. Toto místo v ulici Černovičky v brněnské...

Mnoho Rusů v sobě skrývá ukřivděného a žlučovitého Rusáka, říká cestovatel

Premium Na východě leží obrovská země, kterou jsme ještě před 30 lety museli povinně milovat. Fero Richard Hrabal-Kronďák ji...

Zmrzlinová mapa Česka. Přinášíme čtyřicet tipů, kde si dát blaho v kornoutu

Premium Zmrzliny jsou sladké, pikantní, plné ovoce nebo čabajkové, ze smetany či veganské, ale vždy řemeslně připravené a...

  • Další z rubriky

Brnem otřásla brutální vražda. Podezřelý je boxer, útočil pod vlivem drog

Premium Na dveřích garáže jsou patrné skvrny od krve, před ní stojí několik svíček. Toto místo v ulici Černovičky v brněnské...

Znojemský Domeček bude mít sál s parketem, restauraci i luxusní salonky

Prosvětlený a stylový. Takový má být společenský sál s tanečním parketem a pódiem v přízemí takzvaného Domečku ve...

Zdrogovaného boxera z honičky v Brně obvinili z loupeže a vraždy, je ve vazbě

Policie obvinila z loupeže a vraždy devětadvacetiletého muže, který v sobotu v Brně pod vlivem drog ujížděl policii v...

Muže, který v Brně ujížděl v kradeném voze, podezírá policie z vraždy

Muž, který v sobotu v Brně ujížděl v ukradeném voze policii, podle všeho vraždil. Ještě před konfliktem v autobazaru,...

Podtrženo, sečteno, potvrzeno, říká Vondráčková o vztahu s Vojnarem

Zpěvačka Lucie Vondráčková (41) má nový vztah. Informoval o tom web Expres.cz, podle kterého je jejím novým partnerem...

Orgasmy předstírám. Muži to mají horší, říká pornoherečka Daisy Lee

Karolína Urbanová (23), známá pod uměleckým jménem Daisy Lee, patří k nejznámějším českým pornoherečkám. Dcera bývalé...

Zemřel herec Vladimír Marek, roky bojoval s rakovinou

V nedožitých 70 letech zemřel ve čtvrtek divadelní, muzikálový i televizní herec Vladimír Marek. Podle Blesk.cz se od...

Dubrovník se konečně připojil ke zbytku země, most se vyhýbá Bosně

Připevněním posledního segmentu budovaného mostu na poloostrov Pelješac se ve čtvrtek spojila dosud oddělená oblast...

Teď už se nestává, že bych si místo peněz odvezl auto, říká podnikatel

Táta Ivo byl původně horníkem, syn stejného jména automechanikem. Hned po revoluci skočili rovnýma nohama do podnikání...