Физики из Аделаидского университета и Центра передового опыта в наномасштабной биофотонике разработали высокочувствительный зонд для измерения температуры головного мозга. Технология позволит дифференцировать диагностику черепно-мозговых травм и последствий инсульта. Об этом сообщается в Biomedical Optics Express.

Разработанный зонд состоит из оптического волокна, сохраняющего состояние поляризации, и медицинской иглы 25-го калибра (внешний диаметр — 0,51 миллиметра) со скругленными краями. При изготовлении датчика волокно общей длиной около метра зачищалось с одного конца на 15 миллиметров, после чего вставлялось в укороченную до 4 миллиметров иглу так, чтобы из последней выступало 2 миллиметра волокна. При этом игла выполняла функцию защитной гильзы.

Перед замером температуры конец зонда с выступающим оптоволокном на одну секунду опускался в раствор теллурита цинка-натрия, который был образован из расплавленного теллуритного стекла. Для повышения чувствительности сенсора раствор легировался небольшим количеством эрбия и иттербия. При введении зонда в головной мозг мыши легирующие элементы меняли цвет в зависимости от температуры тканей. По словам доктора Стефана Мусолино, методика позволяет измерять температуру с точностью до 0,1 °С.

«Площадь, которую способен обследовать датчик, не превышает 125 микрометров, что делает его высокоспецифичным в пространственном отношении», — добавил соватор работы Эрик Шартнер.

В рамках клинических испытаний ученые намерены испытать технологию на грызунах, подвергшихся воздействию МДМА («экстази»). Одновременно планируется проверить способность антибиотиков тетрациклина и миноциклина корректировать температуру мозга, нарушенную приемом наркотического препарата. Предполагается, что после контрольных тестов новый зонд может применяться на человеке — для мониторинга температуры мозга у пациентов с черепно-мозговыми травмами, инсультом или внутримозговым кровоизлиянием.