p Fig. 1. Desenho experimental. (a) Estrutura de banda provisória da solução biológica e dinâmica do plasma durante o processo de decomposição optoelétrica. (b) Representação esquemática da configuração de decomposição optoelétrica para formação e detecção de bolhas com vermelho indicando o caminho do feixe de 1064 nm e ciano indicando o caminho do feixe de sonda de 485 nm. As abreviações indicam cubo divisor de feixe de polarização (PBS), divisor de feixe (BS), medidor de energia de pulso (E.M.), divisor de feixe dicróico (DBS), Filtro de passagem curta de 750 nm (SPF), e fotodiodo (PD). Os números 1 e 2 indicam, respectivamente, placas de meia onda e objetiva de microscópio 20 × 0,420 × 0,4 NA. (c) Curvas de análise Probit e intervalos de confiança de 95% do limite de quebra (
p Vladislav Yakovlev, professor do Departamento de Engenharia Biomédica da Texas A&M University, faz parte de uma equipe multi-universitária que pesquisa como os pulsos elétricos e ópticos podem beneficiar a absorção de materiais pelas células, incluindo vacinas. p A equipe investigou a avaria ótica e elétrica dos materiais. Esses efeitos, que descrevem a modificação do material na presença de campos elétricos ou ópticos extremos, têm sido estudados desde a década de 1950. Contudo, a aplicação simultânea de campos ópticos e elétricos, especialmente para sistemas biologicamente relevantes, não foi explorado antes.
p Yakovlev disse ao investigar a ação sinérgica de pulsos elétricos e ópticos, os pesquisadores foram capazes de promover um colapso altamente localizado enquanto reduziam o limite para tal colapso.
p O efeito sinérgico recém-descoberto é particularmente importante se houver uma necessidade de romper seletivamente a membrana celular de uma maneira altamente localizada.
p Tipicamente, eletroporação, uma técnica que aplica um campo elétrico às células para aumentar a permeabilidade da membrana celular, é usado. Alternativamente, uma optoporação, que usa pulsos de laser ultracurtos para formar um pequeno orifício na membrana celular, pode ser empregado. Uma combinação poderosa de eletroporação e optoporação pode fornecer os benefícios de ambas as abordagens, levando a novas maneiras de as drogas e vacinas serem entregues às células e tecidos.
p “Um dos impactos de suma importância deste efeito, que pode ser de grande interesse para o público em geral, é a precisão melhorada da entrega da vacina para COVID-19, ", disse a equipe em uma declaração de impacto.
p A equipe publicou recentemente um artigo na revista
Pesquisa Fotônica . A pesquisa é financiada pelo Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea, com Sofi Bin-Salamon atuando como gerente de projeto.
p Embora essa tecnologia seja uma nova adição a um laboratório, a equipe de pesquisa observou que criar o efeito não requer equipamentos sofisticados, permitindo que seja usado em uma ampla gama de instalações.
p "Acreditamos que uma combinação única de uma nova ciência fundamental e uma ampla gama de aplicações de alto impacto. Variando de interações extremas de matéria leve a nano e biotecnologia, seria de grande interesse para um público amplo, "Yakovlev disse.
