Tumorzellen besser zerstören


Die Forscher des Max-Born-Instituts für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie (MBI) übertrugen Lichtpulse einer Dauer von 13 Femtosekunden über eine Länge von einem Meter, wobei sich die Dauer der Impulse nur etwa verdoppelte. "Keine andere Fasertechnologie kann das momentan leisten", sagt Doktor Günter Steinmeyer. In den Experimenten der Forscher dehnten andere, ähnlich gebaute Fasern den gleichen Impuls dagegen auf fast 50-fache Dauer aus.

Die Faser aus dem MBI besteht aus vielen einzelnen Glasröhrchen und führt das Licht auf einem Durchmesser, der etwa der Hälfte der Dicke eines menschlichen Haares entspricht. Im Gegensatz zu herkömmlichen optischen Hohlfasern, wo alle Röhrchen gleich groß sind, ändert sich in der neuen Faser der Durchmesser der Röhrchen von außen nach innen. Man kann sich das vorstellen wie Strohhalme, die mit den Seiten aneinander geklebt werden, immer einer neben den nächsten. Fügt man den ersten und den letzten Halm aneinander, entsteht aus diesen Röhrchen selbst wieder ein Rohr.

Dasselbe Gebilde stellt man noch einmal her, jetzt aber mit Strohhalmen, die einen geringeren Durchmesser haben. Die MBI-Forscher haben quasi fünf solcher Rohre aus Röhrchen ineinander geschachtelt. Sie nennen diese Struktur "gechirpt" und verwenden für ihre neue Faser die Abkürzung CPCF (chirped photonic crystal fibre).

Senden die Forscher nun ultrakurze Lichtimpulse durch die Faser, führt diese besondere Struktur dazu, dass störende Resonanzen der Röhrchen sich über verschiedene Wellenlängen verteilen, also weit weniger störend wirken, als wenn alle Röhrchen den gleichen Durchmesser haben. Eine spezielle medizinische Anwendung sehen die Forscher in der photodynamischen Therapie. Hier werden in Tumorzellen lichtempfindliche Stoffe angereichert, die bei Bestrahlung toxische Substanzen erzeugen, die den Tumor dann selektiv zerstören.

COMPAMED.de; Quelle: Forschungsverbund Berlin e.V.