Forskere designet og testet stjerneformede mikroverktøy som lukkes som svar på kroppsvarme for å fange vevsprøver. Mikrogriperne, som ikke krever noen ledninger eller strøm, kan potensielt brukes til å hente vevsprøver på mange vanskelig tilgjengelige steder.
Prøver av vev blir ofte fjernet i en prosedyre kjent som en biopsi for å hjelpe diagnostisere medisinske tilstander som kreft. Vev samles vanligvis med en nål festet til en sprøyte eller ved å lage et lite kutt for kirurgisk tilgang til området. For et stort organ, som for eksempel tykktarmen, kan det være vanskelig å samle nok prøver til å dekke hele regionen. For eksempel, hos pasienter med ulcerøs kolitt som screenes for tykktarmskreft, er standarden å samle inn rundt 30 prøver. Dessverre representerer dette store tallet godt under 1 % av tykktarmsslimhinnen og kan gå glipp av en precancerøs eller kreftlesjon.
Et team ledet av Drs. David H. Gracias og Florin M. Selaru fra Johns Hopkins University satte seg fore å utvikle et bedre verktøy for å samle vevsprøver. Forskningen deres ble delvis finansiert av en NIH Director's New Innovator Award og av NIHs National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK).
Forskerne fremstilte stjerneformede mikroverktøy på omtrent 300 mikron til 1 millimeter store ved å bruke noen av metodene som ble brukt for å lage databrikker. Disse verktøyene var 5 til 10 ganger mindre enn konvensjonelle biopsitang – små nok til å passere gjennom en katetertupp, men store nok til å bli sett med konvensjonelle avbildningsmetoder.
Få den siste via e-post
Forskerne brukte stivt magnetisk nikkel til armene for å la mikroverktøyene styres av magnetiske felt. Et forhåndsspent dobbeltlag av gull og kromformede hengsler. Et annet lag med polymer ble designet for å være stivt ved kalde temperaturer, og holde det stjerneformede verktøyet flatt og åpent. Ved kroppstemperatur ble dette laget myknet for å la punktene til stjernen henge lukket og gripe vev.
Tidligere i år rapporterte forskerne at de brukte mikrogriperne for å fjerne bittesmå prøver fra gallegangene til levende griser. I den siste studien brukte forskerne teknikken til å få biopsier over store områder av grisens tykktarm så vel som spiserøret.
Ved hjelp av et endoskop injiserte forskerne 150-1,500 mikrogripere og overvåket dem med et kamera. Griperne lukket seg i løpet av 5-10 minutter som svar på den varme kroppstemperaturen, og fanger opp vevsbiter. Forskerne hentet mikrogriperne ved å sette inn et kateter med en magnetisk spiss. De resulterende vevsprøvene inneholdt klynger av intakte celler egnet for analyse.
Basert på et lite utvalg, kan du ikke alltid trekke nøyaktige slutninger, sier Selaru. Vi kan distribuere hundrevis eller til og med tusenvis av disse griperne for å få flere prøver og en bedre ide om hva slags eller om en sykdom er tilstede.
Siden de drives av spenningen som er innebygd i dem, krever ikke mikrogriperne en tjor eller ledning for å levere energi. I tillegg kan forskjellige polymerer tillate at verktøyet utløses av en rekke temperaturer, kjemikalier og enzymer.
Forskerne bemerker at metoder for å hente mikrogriperne må forbedres for å sikre at alle fjernes fra kroppen. Alternativt kan de være laget av biologisk nedbrytbare materialer for å eliminere potensielle helserisikoer. Artikkel Kilde: NIH Research Matters
