Une fibre optique en gélose a été produite à l'Université de Campinas (UNICAMP) dans l'État de São Paulo, Brésil. Cet appareil est comestible, biocompatible et biodégradable. Il peut être utilisé in vivo pour l'imagerie de la structure corporelle, livraison de lumière localisée en photothérapie ou en optogénétique (par exemple, stimuler les neurones avec de la lumière pour étudier les circuits neuronaux dans un cerveau vivant), et l'administration localisée de médicaments.

Une autre application possible est la détection de micro-organismes dans des organes spécifiques, auquel cas la sonde serait complètement absorbée par l'organisme après avoir rempli sa fonction.

Le projet de recherche, qui a été soutenu par la Fondation de recherche de São Paulo—FAPESP, était dirigé par Eric Fujiwara, professeur à l'École de génie mécanique de l'UNICAMP, et Cristiano Cordeiro, professeur à l'Institut de physique Gleb Wataghin de l'UNICAMP, en collaboration avec Hiromasa Oku, professeur à l'Université Gunma au Japon.

Un article sur l'étude est publié dans Rapports scientifiques .

Gélose, aussi appelé agar-agar, est une gélatine naturelle obtenue à partir d'algues marines. Sa composition est constituée d'un mélange de deux polysaccharides, agarose et agaropectine. "Notre fibre optique est un cylindre de gélose d'un diamètre externe de 2,5 millimètres [mm] et un arrangement intérieur régulier de six trous d'aération cylindriques de 0,5 mm autour d'un noyau solide. La lumière est confinée en raison de la différence entre les indices de réfraction du noyau de gélose et les trous d'aération, " dit Fujiwara.

"Pour produire la fibre, nous avons versé de la gélose alimentaire dans un moule avec six tiges internes placées dans le sens de la longueur autour de l'axe principal, " a-t-il poursuivi. " Le gel se répartit pour remplir l'espace disponible. Après refroidissement, les tiges sont retirées pour former des trous d'aération, et le guide d'ondes solidifié est démoulé. L'indice de réfraction et la géométrie de la fibre peuvent être adaptés en faisant varier la composition de la solution d'agar et la conception du moule, respectivement."

Les chercheurs ont testé la fibre dans différents supports, de l'air et de l'eau à l'éthanol et à l'acétone, conclure qu'il est sensible au contexte. "Le fait que le gel subisse des changements structurels en réponse aux variations de température, l'humidité et le pH rendent la fibre adaptée à la détection optique, " dit Fujiwara.

Une autre application prometteuse est son utilisation simultanée en tant que capteur optique et milieu de croissance pour les micro-organismes. "Dans ce cas, le guide d'ondes peut être conçu comme une unité d'échantillonnage jetable contenant les nutriments nécessaires. Les cellules immobilisées dans le dispositif seraient détectées optiquement, et le signal serait analysé à l'aide d'une caméra ou d'un spectromètre, " il a dit.