利用激光微加工帮助解开哮喘研究的谜团

Potomac Photonics 公司利用激光微加工玻璃中的小窗口，支持德克萨斯大学安德森癌症中心的研究。

哮喘是全球最主要的疾病之一。根据美国疾病控制中心的数据，美国有 1870 万成年人和 680 万儿童患有这种肺病。社会因哮喘而产生的医疗费用以及学校和工作时间的损失非常高，估计每年有 50 万患者需要住院治疗，平均每次住院时间约为 4 天。

位于休斯顿的德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心肺科系的研究人员正在研究粘液分泌功能障碍如何导致哮喘以及囊性纤维化和慢性支气管炎等其他疾病。他们的工作重点是气道粘液如何捕获吸入的颗粒和病原体，当纤毛运动将粘液推向咽喉吞咽时，它们会从肺部清除。过多的粘液分泌（无论是量还是密度）无法通过纤毛运动清除，从而阻塞气流。事实上，哮喘的死亡原因实际上是窒息。

该图表来自该团队最近在《生物科学报告》上发表的一篇论文，其中展示了：“粘蛋白合成低的幼稚无炎症状态，用细箭头表示流入两个左侧桶的水，而粘蛋白合成高的化生炎症状态用粗箭头表示流入两个右侧桶的水。代表 WT (+/+) 小鼠的桶有较大的出口，因此在幼稚状态下积聚的水很少，在化生状态下积聚的水量也只有中等，而代表 SNAP23 Het (+/-) 小鼠的桶有较小的出口，因此即使在幼稚状态下也会积聚一些水，在化生状态下会积聚大量的水。在所有情况下，静水压力都会增加，直到稳定状态的流出量与流入量相匹配。”

肺科实验室研究主任 Michael Tuvim 博士解释说，该小组目前的研究是研究粘液分泌机制，目的是开发一种检测方法，以便实时记录粘液喷发，而目前尚不存在这种检测方法。Tuvim 博士的小组正在检查预先用橙色荧光染料染色的小鼠气管。利用荧光检测技术，研究人员可以刺激基线分泌，消耗粘液储存，从而阻止爆发性分泌。

准备好的气管样本必须用带有 2.5 x 2.5 毫米窗口的盖玻片安装到显微镜载玻片上。Tuvim 博士解释说：“制作如此小尺寸的窗口对于传统的玻璃切割方法来说是无法实现的。Potomac Photonics 是少数几家能够满足我们的小尺寸要求且不会损坏玻璃的公司之一。”

玻璃精密微加工是 Potomac Photonic 的核心竞争力之一。在数十年的玻璃加工过程中，我们开发了技术和工艺，可以实现边缘整齐，且不会损坏基材。无论是切割窗户还是钻小孔，Potomac 的玻璃加工都非常适合生物技术应用的高精度要求。