الخلايا تتنفس. تحتاج إلى الأكسجين، وتأخذه من الدم الذي يتدفق عبر الأوعية الدقيقة. إذا كان تدفق الدم ضعيفًا أو كان الأكسجين قليلًا، تبدأ الخلايا بالاختناق. من المهم للأطباء رؤية ذلك في أقرب وقت ممكن. ولكن كيف ننظر إلى الأنسجة الحية دون قطعها؟
الجهاز الجديد يفعل ذلك بطريقتين في وقت واحد. الطريقة الأولى تشبه مصباحًا يدويًا يسلط الضوء على النسيج، ومن خلال الضوء المنعكس يحدد كمية الأكسجين في الدم. الطريقة الثانية تشبه تصوير كاميرا سريعة، حيث تُظهر وميض بقع الليزر مدى سرعة تدفق الدم. تعمل الطريقتان بكاميرا واحدة، وتضيء بالتناوب: تارة الأولى، وتارة الثانية.
اختُبر الجهاز على النخاع الشوكي لجرذ. أولًا، سُمح للحيوان بالتنفس بهواء عادي، ثم خُفض الأكسجين. لاحظ الجهاز فورًا: تدفق الدم أصبح أبطأ، وبدأت الخلايا تستخدم الأكسجين بشكل مختلف. هذا يعني أن الجهاز يمكنه مراقبة صحة النسيج في الوقت الفعلي — مثل مراقبة النبض، ولكن بشكل أعمق.
مثل هذا الجهاز سيكون مفيدًا في المستشفى. على سبيل المثال، أثناء جراحة الدماغ أو القلب، سيتمكن الجراح من رؤية ما إذا كانت الأنسجة تختنق. كما يمكن استخدامه لدراسة كيفية عمل الأدوية التي تحسن تدفق الدم. الخلايا تتنفس — والآن يمكننا رؤية ذلك.
يستخدم الجهاز ليزرين: أحدهما أبيض مثل قوس قزح، والآخر أحمر مثل مؤشر الليزر. يضيء كل منهما بالتناوب، وتلتقط الكاميرا الإشارتين معًا.