طراحی و ساخت فیبرنوری پلیمری انعطاف پذیر و زیست سازگار برای کاربردهای اپتوژنتیک

یکی از چالش های پیش رو در تکنیک اپتوژنتیک انتقال نور به نواحی مختلف بافت مغزی با کمترین آسیب می باشد. در این مقاله طراحی و ساخت نوع جدیدی از فیبرنوری پلیمری با ضریب شکست پله ای زیست سازگار انعطاف پذیر و تخریب پذیر برای انتقال نور با قطر μm1400 و طول های 3cm و 7cm ارائه شده است. با تزویج نور توسط میکروکره گنجانده شده در ساختار فیبرنوری بازده توان خروجی از آن در طول موج 532nm و 650nm به ترتیب برابر با 64/8% و 11/2% به دست آمده است. نرخ تخریب پلیمرهای تشکیل دهنده ی فیبرنوری، پلی (اکتامتیلن مالئیت سیترات) و پلی (اکتامتیلن سیترات) به مدت هشت روز به ترتیب s-1-0/7 و 0/4- s-1 می باشد. ویژگی انعطاف پذیری و تخریب پذیری فیبرنوری پلیمری محدودیت های ایجاد شده به وسیله فیبرنوری شیشه ای از جمله شکننده بودن، محدود شدن حرکت  آزادانه حیوان و آسیب به بافت بر اثر خروج از داخل بافت را کاهش داده و از بین می برد.

Design and fabrication of a flexible and biocompatible polymer optical fiber for optogenetic applications

One of the challenges in optogenetic technique is the transmission of light to different areas of brain tissue with minimal damage. In this paper, the design and fabrication of a new type of polymer optical fiber with flexible and degradable biocompatible step-index for the delivery of light with a diameter of 1400 μm and lengths of 3 cm and 7 cm is presented. By coupling the light with the microsphere in to the optical fiber structure, obtained output power efficiency at 532 nm and 650 nm is 64.8% and 11.2%, respectively. Also, the degradation rate of optical fiber constituent polymers poly (octamethylene maleate citrate) and poly (octamethylene citrate) for 8 days is -0.7 s-1 and -0.4 s-1, respectively. The flexibility and degradability of polymer optical fiber Reduces and eliminates the constraints created by fiberglass, including fragility, restricting the animalchr('39')s free movement, and tissue damage from leaving the tissue.