Titolo In vivo analysis of THz wave irradiation induced acute inflammatory response in skin by laser-scanning confocal microscopy.
Rivista Opt Express.
Numero 2014 May 19;22(10):11465-75.
Autori Hwang Y, Ahn J, Mun J, Bae S, Jeong YU, Vinokurov NA, Kim P.
Enti 1Graduate School of Nanoscience and technology, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST),
 South Korea
2Center for Quantum-Beam-based Radiation Research, Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI), South Korea
Link http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24921268
Accesso http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-22-10-11465

 

Abstract

 Il recente sviluppo di sorgenti TeraHertz in un'ampia gamma di frequenze dell'ordine dei TeraHertz e di livelli di potenza ha condotto a un notevole incremento di interesse per le potenziali applicazioni biomediche come diagnosi del cancro e delle ustioni. Tuttavia, nonostante la sua importanza nella realizzazione di applicazioni basate su onde THz, la nostra conoscenza di come l'irradiazione di un'onda THz possa influenzare un tessuto vivo a livello cellulare è molto limitata. In questo studio è stata analizzata al livello cellulare una risposta infiammatoria acuta causata da irradiazione di onde THz impulsive sulla pelle di un topo vivo, usando microscopia a scansione laser confocale. Sono state usate delle onde pulsate THz (2.7 THz, 4 μs larghezza dell'impulso, 61.4 μJ per impulso, 3Hz la frequenza di ripetizione), generate usando un EFL compatto, per irradiare la pelle dell'orecchio di un topo anestetizzato con una potenza media di 260 mW/cm2 per 30 minuti, utilizzando una configurazione per l'irradiazione delle onde confocale ad alta precisione. In contrasto con l'analisi in vitro con l'utilizzo di cellule coltivate a livelli di potenza analoghi dovuta a irradiazione di onde THz continue, nessuna variazione di temperatura nella superficie della pelle dell'orecchio è stata osservata, esaminando la pelle con una termocamera. Per monitorare ogni possibile risposta infiammatoria, sono stati ripetutamente visualizzati i neutrofili residenti nella stessa area della cute dell'orecchio, prima e dopo l'irraggiamento TeraHertz, tramite un sistema costruito appositamente di microscopia confocale a scansione laser ottimizzato per la visualizzazione in vivo. Mentre l'area cutanea di controllo non ha mostrato variazioni nel numero di neutrofili residenti, è stato osservato un massiccio reclutamento di neutrofili dopo 6 ore, che suggerisce un'induzione di risposta infiammatoria acuta da parte dell'irraggiamento TeraHertz pulsato sulla pelle attraverso un processo non termico.