Исследователи разработали и протестировали звездообразные микроинструменты, которые в ответ на нагрев тела закрываются, чтобы захватить образцы ткани. Микрогрипперы, которые не требуют проводов или питания, могут потенциально использоваться для отбора образцов тканей во многих труднодоступных местах.
Образцы ткани часто удаляются в процедуре, известной как биопсии, чтобы помочь диагностировать заболевания, такие рак. Ткани обычно собираются с помощью иглы, прикрепленной к шприцу или сделав небольшой надрез, чтобы хирургическим путем доступа к области. Для большого органа, например, толстой кишки, это может быть трудно собрать достаточное количество образцов, чтобы охватить весь регион. Например, у пациентов с язвенным колитом, которые экранированы для рака толстой кишки, стандарт собрать около 30 образцов. К сожалению, это большое количество представляет собой хорошо под 1% подкладки толстой кишки и может пропустить предраковое или раковое поражение.
Группа ученых под руководством д-ра. Дэвид Х. Грэкиас и Флорин М. Selaru из Университета Джона Хопкинса приступил к разработке лучшего инструмента для сбора образцов ткани. Их исследование было профинансировано частично присудить NIH директора Нью-новатор и Национальным институтом НИЗ диабета, желудочно-кишечных и почечных заболеваний (NIDDK).
Исследователи изготовили микроинструменты в форме звезды размером от 300 до 1. 5 в миллиметрах с применением некоторых методов, используемых для изготовления компьютерных чипов. Эти инструменты были в 10-100 раз меньше, чем обычные щипцы для биопсии - достаточно маленькие, чтобы пройти через наконечник катетера, но достаточно большие, чтобы их можно было увидеть обычными методами визуализации.
Получить последнее по электронной почте
Ученые использовали жесткий магнитный никель для рук, чтобы позволить микроинструментам руководствоваться магнитными полями. Предварительно напряженный бислой из золота и хрома сформировал шарниры. Другой слой полимера был спроектирован так, чтобы быть жестким при низких температурах, сохраняя форму звезды в форме и открытой. При температуре тела этот слой размягчается, чтобы позволить точкам звезды шарнирно закрыться и захватить ткань.
Ранее в этом году исследователи сообщили об использовании микрогрипперов для удаления крошечных образцов из желчных протоков живых свиней. В последнем исследовании ученые использовали методику для получения биопсии в больших областях толстой кишки свиньи, а также в пищеводе.
Используя эндоскоп, исследователи вводили микрогрипперы 150-1,500 и контролировали их с помощью камеры. Захваты закрываются в течение 5-10 минут в ответ на теплую температуру тела, захватывая кусочки ткани. Исследователи извлекли микрогрипперы, вставив катетер с магнитным наконечником. Полученные образцы ткани содержали кластеры интактных клеток, пригодных для анализа.
Исходя из небольшой выборки, вы не всегда можете сделать точные выводы », - говорит Селару. Мы могли бы развернуть сотни или даже тысячи этих захватов, чтобы получить больше образцов и получить лучшее представление о том, какого рода болезнь присутствует.
Поскольку они питаются от напряжения, встроенного в них, микрогрипперам не требуется привязь или провод для доставки энергии. Кроме того, различные полимеры могут допускать срабатывание инструмента из-за диапазона температур, химических веществ и ферментов.
Исследователи отмечают, что методы извлечения микрогрипперов должны быть улучшены, чтобы обеспечить их удаление из организма. В качестве альтернативы они могут быть изготовлены из биоразлагаемых материалов для устранения потенциальных рисков для здоровья. Статья Источник: Исследовательские вопросы NIH
