Onderzoekers ontwierpen en testten stervormige microtools die sluiten in reactie op lichaamswarmte om weefselmonsters te pakken. De microgrippers, die geen draden of stroom vereisen, kunnen mogelijk worden gebruikt om weefselmonsters op veel moeilijk bereikbare plaatsen op te halen.
Weefselmonsters worden vaak verwijderd in een handeling die een biopsie om eventuele medische aandoeningen zoals kanker. Weefsels worden typisch verzameld met een naald van een spuit of door een kleine snede chirurgisch toegang tot het gebied. Voor een groot orgel, zoals de colon, kan het moeilijk zijn om voldoende monsters te om het volledige gebied te dekken. Bijvoorbeeld bij patiënten met colitis ulcerosa die zijn gescreend voor colonkanker de standaard ongeveer 30 monsters te nemen. Helaas, dit grote aantal vertegenwoordigt ruim onder 1% van de dikke darm voering en kon een precancerous of kankercellen laesie missen.
Een team onder leiding van Drs. David H. Gracias en Florin M. Şelaru van de Johns Hopkins University uiteengezet om een beter instrument om weefselmonsters te verzamelen ontwikkelen. Hun onderzoek werd deels gefinancierd door een NIH directeur Nieuwe Innovator Award en door National Institute NIH of Diabetes en spijsvertering en Kidney Diseases (NIDDK).
De onderzoekers maakten stervormige microtools van ongeveer 300 microns tot 1. 5 millimeters in grootte door enkele van de methoden toe te passen die worden gebruikt voor het maken van computerchips. Deze gereedschappen waren 10 tot 100 keer kleiner dan een conventionele biopsietang - klein genoeg om door een kathetertip te gaan, maar groot genoeg om te worden gezien met conventionele beeldvormingsmethoden.
Ontvang de nieuwste via e-mail
De wetenschappers gebruikten stijf magnetisch nikkel voor de armen om de microtools door magnetische velden te laten leiden. Een voorgespannen dubbellaag van goud en chroom gevormde scharnieren. Een andere laag polymeer was ontworpen om stijf te zijn bij lage temperaturen, waardoor het stervormige gereedschap plat en open bleef. Op lichaamstemperatuur wordt deze laag verzacht om de punten van de ster dicht te laten scharnieren en weefsel te grijpen.
Eerder dit jaar meldden de onderzoekers dat ze de microgrippers gebruiken om kleine monsters uit de galkanalen van levende varkens te verwijderen. In de laatste studie gebruikten de wetenschappers de techniek om biopsieën te verkrijgen over grote delen van de varkensdarm en de slokdarm.
Met behulp van een endoscoop injecteerden de onderzoekers 150-1,500-microgrippers en bewaakten ze met een camera. De grijpers sloten binnen 5-10 minuten in reactie op de warme lichaamstemperatuur en vatten stukjes weefsel op. De onderzoekers haalden de microgrippers terug door een katheter met een magnetische punt in te brengen. De resulterende weefselmonsters bevatten clusters van intacte cellen die geschikt zijn voor analyse.
Op basis van een kleine steekproef kunt u niet altijd nauwkeurige gevolgtrekkingen maken, "zegt Selaru. We zouden honderden of zelfs duizenden van deze grijpers kunnen inzetten om meer monsters te krijgen en een beter idee van wat voor soort of of een ziekte aanwezig is.
Omdat ze worden aangedreven door de stress die erin is ingebouwd, hebben de microgrippers geen tether of draad nodig om energie te leveren. Bovendien kunnen verschillende polymeren ervoor zorgen dat het gereedschap wordt geactiveerd door een reeks temperaturen, chemicaliën en enzymen.
De onderzoekers merken op dat methoden om de microgrippers op te halen, moeten worden verbeterd om ervoor te zorgen dat ze allemaal uit het lichaam worden verwijderd. Als alternatief kunnen ze worden gemaakt van biologisch afbreekbare materialen om mogelijke gezondheidsrisico's te elimineren. Bron van het artikel: NIH Research Matters
