Uma fibra a³ptica feita de a¡gar foi produzida na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). O dispositivo écomesta­vel, biocompata­vel e biodegrada¡vel. E podera¡ ser usado in vivo para imageamento de estruturas corporais, entrega localizada de luz para fototerapia ou optogenanãtica [por exemplo, a estimulação de neura´nios pela luz para estudo de circuitos neuronais] e entrega localizada de medicamentos. Outro uso possí­vel seria a detecção de microrganismos em órgãos específicos oscaso em que a sonda, depois de implantada e de atender ao objetivo, seria completamente absorvida pelo organismo.

A pesquisa, apoiada pela Fapesp, foi desenvolvida e liderada pelos professores Eric Fujiwara (Faculdade de Engenharia Meca¢nica, Unicamp) e Cristiano Cordeiro (Instituto de Fa­sica Gleb Wataghin, Unicamp), em colaboração com o professor Hiromasa Oku (Universidade de Gunma, Japa£o).

Artigo a respeito foi publicado pelos pesquisadores no peria³dico Scientific Reports, do Grupo Nature.

agar, também chamada de a¡gar-a¡gar, éuma gelatina natural extraa­da de algas marinhas. Sua composição consiste na mistura de dois polissacara­deos: agarose e agaropectina. “Nossa fibra a³ptica consiste em um cilindro de a¡gar, com dia¢metro externo de 2,5 mila­metros [mm], e um arranjo interno regular de seis orifa­cios cila­ndricos de ar, com 0,5 mm de dia¢metro cada um, circundando um núcleo sãolido. A luz éconfinada devido a  diferença entre os a­ndices de refração do núcleo de a¡gar e dos buracos de ar”, diz Fujiwara a  Agência Fapesp.

“Para produzir a fibra, vertemos a¡gar de tipo alimenta­cio em um molde, com seis hastes longitudinais dispostas simetricamente em torno do eixo principal. A gelatina se distribuiu pelo espaço dispona­vel. Apa³s o resfriamento, as hastes são removidas para formar orifa­cios de ar e o guia de ondas solidificado éliberado do molde. O a­ndice de refração e a geometria da fibra podem ser adaptados, variando a composição da solução de a¡gar e o design do molde, respectivamente”, explica Fujiwara.

Os pesquisadores testaram a fibra em diferentes meios: ar, a¡gua, etanol e acetona. E verificaram que ela ésensa­vel ao contexto. “O fato de a gelatina sofrer alterações estruturais sob variações de temperatura, umidade e pH torna a fibra adequada para fins de sensoriamento a³ptico”, afirma Fujiwara.

Outra aplicação promissora éo uso simulta¢neo da fibra como sensor a³ptico e meio de crescimento para microrganismos. “Nesse caso, o guia de ondas pode ser projetado como uma unidade de amostra descarta¡vel, contendo os nutrientes necessa¡rios. As células imobilizadas no dispositivo seriam sensoriadas opticamente e o sinal analisado por meio de ca¢mera ou espectra´metro”, descreve o pesquisador.

Leia o artigo Agarose-based structured optical fibre publicado na Scientific Reports, do Grupo Nature.