Een onderzoeksteam aan de Amerikaanse Universiteit van Michigan heeft een laser ontwikkeld op basis van menselijk bloed, waarmee het uiteindelijk mogelijk moet worden om tumoren in het lichaam op te sporen. Er wordt hierbij gebruik gemaakt van de kleurstof indocyanine groen (ICG), die nu al gebruikt wordt om lichtsignalen uit te zenden ter verbetering van medische beeldvorming.
Eerder dit jaar heeft het team onder leiding van professor Xudong Fan, actief aan de afdeling Biomedical Engineering, een artikel geschreven over de ‘bloedlaser’, dat is gepubliceerd in de wetenschappelijke uitgave Optica. In het artikel wordt onder meer beschreven hoe de kleurstof ICG werd gebruikt om in combinatie met infrarood licht de bloedlaser te ontwikkelen. Daarbij is het team er van uit gegaan dat lasers uit elk soort materiaal gemaakt kunnen worden, ook levende cellen. De enige benodigdheden zijn een lichtbron, materiaal dat het licht uit deze bron versterkt en een reflecterende ruimte.Binding ICG met eiwitten in bloedplasma
De gebruikte kleurstof Indocyanine groen is fluorescerend in nabij-infrarood licht . Deze eigenschappen konden versterkt worden door er een soort laser van te maken, zo stelt Fan. De onderzoeksgroep ontdekte dat ICG uit zichzelf geen licht uitzendt, maar dat de kleurstof wel oplicht als het vermengd is met bloed. De oorzaak is een binding die gelegd wordt met eiwitten in bloedplasma, die er voor zorgt dat het vermogen om licht uit te zenden, toeneemt.In een laboratoriumopstelling werd het mengsel van bloed en ICG in een kleine, reflecterende cilinder geplaatst. Vervolgens werd er een normale laser gebruikt om er licht op te laten reflecteren. Daarmee slaagde men er in om het bloed op te laten lichten.
Tumoren opsporen
Aangezien ICG zich ophoopt in bloedvaten, lichten lichaamsdelen waar veel vaten liggen feller op. Dit zou gebruikt kunnen worden om vaatrijke tumoren op te sporen. Artsen kunnen ICG injecteren en vervolgens met een normale laser op de huid schijnen. Met een infraroodcamera kan vervolgens gezocht worden naar oplichtende plekken om tumoren te vinden.De studie bevindt zich nog in een vroege fase. De bloedlaser zal eerst getest worden op dierlijk weefsel. Fan stelt dat de kracht van de laserstraal binnen de aanbevolen veiligheidsgrenzen blijft. ‘Het is niet de bedoeling om het weefsel te verbranden,’ zo geeft hij aan tegenover het blad New Scientist.
