6. إثارة الفلورسنت

يتم إدخال الليزر إلى الجهاز من خلال الألياف البصرية، مما يؤدي إلى إضاءة العينة وإثارة الفلورسنت، وبالتالي تمكين التصوير عالي التباين للجزيئات الحيوية أو هياكل الخلايا المحددة.

7. علم البصريات الوراثية

تستجيب بعض البروتينات الضوئية الوراثية (مثل طفرات ChR2) للضوء الأخضر. يمكن زرع الليزر المقترن بالألياف أو توجيهه إلى أنسجة الدماغ لتحفيز الخلايا العصبية.

اختيار قطر القلب: يمكن استخدام الألياف البصرية ذات قطر القلب الصغير (50 ميكرومتر) لتحفيز المناطق الصغيرة بدقة أكبر؛ ويمكن استخدام قطر القلب الكبير (200 ميكرومتر) لتحفيز النوى العصبية الأكبر حجمًا.

8. العلاج الضوئي الديناميكي (PDT)

الغرض: علاج السرطانات أو الالتهابات السطحية.

آلية العمل: يُنشّط ضوء 525 نانومتر مُحسِّسات الضوء (مثل فوتوفرين أو عوامل امتصاص الضوء الأخضر)، مُولِّدًا جزيئات الأكسجين التفاعلية لقتل الخلايا المستهدفة. ينقل الألياف الضوء مباشرةً إلى الأنسجة (مثل الجلد وتجويف الفم).

ملاحظة: تسمح الألياف الأصغر (50 ميكرومتر) بالاستهداف الدقيق، بينما تغطي الألياف الأكبر (200 ميكرومتر) مناطق أوسع.

9. التحفيز الهولوغرافي والفوتونيات العصبية

الغرض: تحفيز العديد من الخلايا العصبية في وقت واحد باستخدام الضوء المنقوش.

كيف يعمل: يعمل الليزر المقترن بالألياف كمصدر ضوء لمعدِّلات الضوء المكانية (SLMs)، مما يؤدي إلى إنشاء أنماط ثلاثية الأبعاد لتنشيط المجسات الضوئية الوراثية عبر الشبكات العصبية الكبيرة.

المتطلب: تدعم الألياف متعددة الأوضاع (على سبيل المثال، 200 ميكرومتر) توصيل طاقة أعلى للأنماط المعقدة.

10. العلاج بالضوء منخفض المستوى (LLLT) / التعديل الضوئي الحيوي

الغرض: تعزيز التئام الجروح أو تقليل الالتهاب.

كيف يعمل: قد يُحفّز ضوء منخفض الطاقة بطول موجة 525 نانومتر عملية أيض الطاقة الخلوية (مثلاً، عبر أوكسيديز السيتوكروم سي). تُمكّن الألياف من إيصال الطاقة إلى الأنسجة بشكل مُستهدف.

ملاحظة: لا يزال الأمر تجريبيًا بالنسبة للضوء الأخضر؛ وهناك المزيد من الأدلة على أطوال الموجات الحمراء/الأشعة تحت الحمراء القريبة.