Дослідники розробили та протестували зіркоподібні мікроінструменти, які у відповідь на тепло тіла закриваються для зразків тканин. Мікрозахоплювачі, які не потребують проводів та живлення, потенційно можуть бути використані для отримання зразків тканин у багатьох важкодоступних місцях.
Зразки тканини часто вилучають в ході процедури, відомої як біопсія, яка допомагає діагностувати медичні стани такого раку. Тканини зазвичай збирають голкою, прикріпленою до шприца, або роблячи невеликий надріз для хірургічного доступу до зони. Для великого органу, наприклад товстої кишки, може бути важко зібрати достатню кількість зразків, щоб покрити всю область. Наприклад, у пацієнтів з виразковим колітом, які обстежуються на рак товстої кишки, стандартом є збір приблизно проб 30. На жаль, ця велика кількість знаходиться значно нижче 1% ободової кишки і може пропустити передракове або ракове ураження.
Команда під керівництвом доктора. Девід Х. Граціас та Флорін М. Селару з університету Джона Хопкінса мали на меті розробити кращий інструмент для збору проб тканин. Їх дослідження частково фінансувалося премією Нового інноватора директора NIH та Національним інститутом діабету, травлення та нирок (NIDDK).
Дослідники виготовляли зіркоподібні мікроінструменти приблизно від 300 мкм до 1. Розмір 5 міліметрів, застосовуючи деякі методи, що використовуються для виготовлення комп'ютерних мікросхем. Ці інструменти були від 10 до 100 разів меншими, ніж звичайні щипці для біопсії - досить малі, щоб пройти через наконечник катетера, але досить великі, щоб їх можна було побачити звичайними методами візуалізації.
Отримайте останні по електронній пошті
Вчені застосували жорсткий магнітний нікель для зброї, щоб мікроелементи могли керуватися магнітними полями. Попередньо напружений двошаровий шарнір із золота та хрому. Ще один шар полімеру був розроблений таким чином, щоб він був жорстким при холодних температурах, зберігаючи інструмент у формі зірки рівним і відкритим. При температурі тіла цей шар розм’якшився, щоб точки зірки могли шарнірно закриватися і схоплювати тканини.
На початку цього року дослідники повідомили, що використовували мікрозахоплювачі для видалення крихітних зразків з жовчних проток живих свиней. В останньому дослідженні вчені застосували методику отримання біопсій у великих регіонах свинячої кишки, а також стравоходу.
Використовуючи ендоскоп, дослідники вводили мікрозахоплювачі 150-1,500 і стежили за ними за допомогою камери. Хвилянки закривалися протягом 5-10 хвилин у відповідь на теплу температуру тіла, захоплюючи шматочки тканини. Дослідники отримали мікрозахоплювачі, вставивши катетер з магнітним наконечником. Отримані зразки тканини містили скупчення інтактних клітин, придатних для аналізу.
На основі невеликого зразка не завжди можна зробити точні умовиводи, - каже Селару. Ми могли б розгорнути сотні чи навіть тисячі цих захватів, щоб отримати більше зразків та краще уявлення про те, який тип захворювання чи є.
Оскільки вони живляться від вбудованого в них напруги, мікрозахоплювачам не потрібен прив'язок або дріт для доставки енергії. Крім того, різні полімери можуть давати можливість запускати інструмент діапазоном температур, хімікатів та ферментів.
Дослідники відзначають, що методи вилучення мікрозахоплювачів потребують вдосконалення, щоб забезпечити їх виведення з організму. Крім того, вони можуть бути виготовлені з біологічно розкладаються матеріалів для усунення потенційних ризиків для здоров'я. Джерело статті: Дослідження з питань NIH
