Penyelidik direka dan diuji microtools berbentuk bintang yang dekat sebagai tindak balas kepada haba badan untuk memahami sampel tisu. Pembuat mikro, yang tidak memerlukan wayar atau kuasa, boleh digunakan untuk mengambil sampel tisu di banyak tempat yang sukar dijangkau.
Sampel tisu sering dikeluarkan dalam prosedur yang dikenali sebagai biopsi untuk membantu mendiagnosis keadaan perubatan kanser tersebut. Tisu biasanya dikumpul dengan jarum melekat pada jarum suntikan atau dengan membuat potongan kecil untuk mengakses kawasan pembedahan. Bagi organ yang besar, seperti usus, ia boleh menjadi sukar untuk mengumpul sampel yang mencukupi untuk menampung kawasan penuh. Sebagai contoh, pada pesakit dengan ulser kolitis yang disaring untuk kanser kolon, standard ini adalah untuk mengumpul kira-kira 30 sampel. Malangnya, bilangan yang besar ini mewakili baik di bawah 1% daripada lapisan usus dan boleh terlepas lesi pra-kanser atau kanser.
Satu pasukan yang diketuai oleh Drs. David H. Gracias dan Florin M. Selaru dari Johns Hopkins University menetapkan untuk membangun alat yang lebih baik untuk mengumpul sampel tisu. Penyelidikan mereka dibiayai sebahagiannya oleh Anugerah New Innovator Pengarah NIH dan oleh Institut NIH Diabetes dan pencernaan dan Penyakit buah pinggang (NIDDK).
Para penyelidik mengarang microtools berbentuk bintang kira-kira 300 microns ke 1. Saiz milimeter 5 dengan menggunakan beberapa kaedah yang digunakan untuk membuat cip komputer. Alat ini adalah 10 hingga 100 kali lebih kecil daripada forceps biopsi konvensional-cukup kecil untuk melalui tip kateter tetapi cukup besar untuk dilihat oleh kaedah pengimejan konvensional.
Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel
Para saintis menggunakan nikel magnetik tegar untuk lengan untuk membolehkan microtools dipandu oleh medan magnet. Satu bilayer emas dan kromium yang telah ditekankan terlebih dahulu. Satu lagi lapisan polimer direka bentuk supaya tegar pada suhu sejuk, memelihara alat berbentuk bintang rata dan terbuka. Pada suhu badan, lapisan ini melembutkan untuk membolehkan titik bintang engsel tertutup dan menguasai tisu.
Terdahulu tahun ini, para penyelidik melaporkan menggunakan mikropraktor untuk mengeluarkan sampel kecil dari saluran hempedu babi yang hidup. Dalam kajian terkini, saintis menggunakan teknik ini untuk mendapatkan biopsi di seluruh kawasan besar kolon babi serta esofagus.
Menggunakan endoskop, penyelidik menyuntik microgrip 150-1,500 dan memantau mereka dengan kamera. Grippers ditutup dalam 5-10 minit sebagai tindak balas kepada suhu badan yang hangat, menangkap kepingan tisu. Para penyelidik mengambil microgrippers dengan memasukkan kateter dengan hujung magnet. Sampel tisu yang dihasilkan mengandungi kelompok sel utuh yang sesuai untuk analisis.
Berdasarkan sampel yang kecil, anda tidak boleh menarik kesimpulan yang tepat, "kata Selaru. Kami boleh menggunakan beratus-ratus atau bahkan ribuan grippers untuk mendapatkan lebih banyak sampel dan idea yang lebih baik tentang jenis atau sama ada penyakit hadir.
Oleh kerana mereka dikuasakan oleh tekanan yang dibina ke dalamnya, microgrippers tidak memerlukan tether atau wayar untuk menyampaikan tenaga. Di samping itu, polimer yang berbeza boleh membolehkan alat itu dipicu oleh pelbagai suhu, bahan kimia dan enzim.
Para penyelidik mendapati bahawa kaedah untuk mendapatkan microgrippers perlu ditingkatkan untuk memastikan mereka semua dikeluarkan dari badan. Sebagai alternatif, mereka mungkin terbuat dari bahan biodegradable untuk menghapuskan potensi risiko kesihatan. Perkara Sumber: Perkara Penyelidikan NIH
