Forskare konstruerade och testade stjärnformade mikrotoler som stänger som svar på kroppsvärmen för att fånga vävnadsprover. Mikrovågarna, som inte kräver några ledningar eller kraft, kan potentiellt användas för att hämta vävnadsprover på många svåråtkomliga platser.
Prover av vävnad ofta bort i ett förfarande som kallas en biopsi för att diagnostisera sjukdomstillstånd såsom cancer. Vävnader vanligtvis samlas med en nål fäst vid en spruta eller genom att göra ett litet snitt för att kirurgiskt öppna området. För ett stort organ, såsom tjocktarmen, kan det vara svårt att samla in tillräckligt prov för att täcka hela regionen. Till exempel, i patienter med ulcerös kolit som screenas för koloncancer, är standard för att samla ca 30 prover. Tyvärr är detta stort antal väl under 1% av tjocktarmen foder och kan missa en precancerös eller cancerös lesion.
En grupp ledd av Dr.. David H. Gracias och Florin M. Selaru från Johns Hopkins University bestämde sig för att utveckla ett bättre verktyg för att ta vävnadsprover. Deras forskning har finansierats delvis av en NIH direktörens Nya Innovator Award och NIH National Institute of Diabetes and Digestive och Kidneysjukdomar (NIDDK).
Forskarna tillverkade stjärnformade mikrotoler av ca 300 mikron till 1. 5 millimeter i storlek genom att använda några av de metoder som används för att göra dataplisor. Dessa verktyg var 10 till 100 gånger mindre än konventionella biopsitvingar - tillräckligt små för att passera genom en kateterspets, men tillräckligt stor för att ses av konventionella avbildningsmetoder.
Få det senaste via e-post
Forskarna använde rigid magnetisk nickel för armarna för att låta mikrotrådarna styras av magnetfält. Ett förspänst dubbelslag av guld och kromformade gångjärn. Ett annat lager av polymer var konstruerad för att vara styv vid kalla temperaturer, varvid det stjärnformade verktyget var platt och öppet. Vid kroppstemperatur mjukas det här skiktet så att stjärnens punkter kan stängas stängda och greppa vävnad.
Tidigare i år rapporterade forskarna att de använde mikrogripparna för att ta bort småprover från gallren från levande grisar. I den senaste studien använde forskarna tekniken för att få biopsier över stora delar av grisunken samt matstrupen.
Genom att använda ett endoskop injicerade forskarna 150-1,500 mikrogrippers och övervakade dem med en kamera. Gripparna stängdes inom 5-10-minuter som svar på den varma kroppstemperaturen, fånga bitar av vävnad. Forskarna hämtade mikrogripparna genom att införa en kateter med en magnetisk spets. De resulterande vävnadsproverna innehöll kluster av intakta celler lämpliga för analys.
Baserat på ett litet urval kan du inte alltid dra exakta slutsatser, säger Selaru. Vi skulle kunna distribuera hundratals eller till och med tusentals grippers för att få fler prover och en bättre uppfattning om vilken typ av eller om en sjukdom är närvarande.
Eftersom de drivs av spänningen inbyggd i dem, kräver mikrobrytarna inte en tätning eller tråd för att leverera energi. Dessutom kan olika polymerer medge att verktyget utlöses av ett antal temperaturer, kemikalier och enzymer.
Forskarna påpekar att metoder för att hämta mikrogripparna kommer att behöva förbättras för att de ska tas bort från kroppen. Alternativt kan de vara tillverkade av biologiskt nedbrytbara material för att eliminera potentiella hälsorisker. Artikel Källa: NIH Research Matters
