Các nhà nghiên cứu đã thiết kế và thử nghiệm các microtool hình ngôi sao gần với nhiệt độ cơ thể để nắm bắt các mẫu mô. Các microgrippers, không cần dây hoặc nguồn, có khả năng có thể được sử dụng để lấy các mẫu mô ở nhiều nơi khó tiếp cận.
Mẫu mô thường được loại bỏ trong một thủ thuật gọi là sinh thiết để chẩn đoán tình trạng bệnh ung thư như vậy. Mô thường được thu thập với một cây kim được gắn vào một ống tiêm hoặc bằng cách làm cho một vết cắt nhỏ để phẫu thuật truy cập khu vực này. Đối với một bộ phận lớn, chẳng hạn như đại tràng, nó có thể được khó khăn để thu thập đủ mẫu để trang trải các khu vực đầy đủ. Ví dụ, ở những bệnh nhân viêm loét đại tràng đang sàng lọc ung thư đại tràng, tiêu chuẩn là để thu thập về 30 mẫu. Thật không may, số lượng lớn này thể hiện tốt dưới 1% của niêm mạc ruột và có thể bỏ lỡ một tổn thương tiền ung thư hoặc ung thư.
Một nhóm nghiên cứu do tiến sĩ. David H. Gracias và Florin M. selaru từ Đại học Johns Hopkins đặt ra để phát triển một công cụ tốt hơn để thu thập mẫu mô. Nghiên cứu của họ được tài trợ một phần bởi giải thưởng New Innovator một Giám đốc của NIH và do Viện NIH của bệnh tiểu đường và hệ tiêu hóa và bệnh thận (NIDDK).
Các nhà nghiên cứu đã chế tạo microtool hình ngôi sao có kích thước khoảng micrô 300 thành 1. Kích thước 5 milimet bằng cách áp dụng một số phương pháp được sử dụng để chế tạo chip máy tính. Những dụng cụ này nhỏ hơn 10 đến 100 so với kẹp sinh thiết thông thường, đủ nhỏ để đi qua đầu ống thông nhưng đủ lớn để có thể nhìn thấy bằng các phương pháp chẩn đoán hình ảnh thông thường.
Nhận tin mới nhất qua email
Các nhà khoa học đã sử dụng niken từ cứng cho cánh tay để cho phép microtool được dẫn hướng bởi từ trường. Một lớp kép được căng thẳng trước bằng vàng và crôm hình thành bản lề. Một lớp polymer khác được thiết kế cứng ở nhiệt độ lạnh, giữ cho dụng cụ hình ngôi sao phẳng và mở. Ở nhiệt độ cơ thể, lớp này mềm đi để cho phép các điểm của ngôi sao khép lại và nắm lấy mô.
Đầu năm nay, các nhà nghiên cứu đã báo cáo sử dụng microgrippers để loại bỏ các mẫu nhỏ ra khỏi ống dẫn mật của lợn sống. Trong nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật này để lấy sinh thiết trên các vùng rộng lớn của đại tràng lợn cũng như thực quản.
Sử dụng máy nội soi, các nhà nghiên cứu đã tiêm microgrippers 150-1,500 và theo dõi chúng bằng máy ảnh. Các kẹp được đóng lại trong vài phút 5-10 để đáp ứng với nhiệt độ cơ thể ấm áp, thu giữ các mảnh mô. Các nhà nghiên cứu đã lấy được microgrippers bằng cách đặt ống thông có đầu từ. Các mẫu mô thu được chứa các cụm tế bào nguyên vẹn phù hợp để phân tích.
Dựa trên một mẫu nhỏ, bạn không thể luôn rút ra những kết luận chính xác, Selaru nói. Chúng tôi có thể triển khai hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn dụng cụ kẹp này để có được nhiều mẫu hơn và ý tưởng tốt hơn về loại bệnh nào hoặc liệu có bệnh hay không.
Vì chúng được cung cấp năng lượng từ sự căng thẳng tích hợp trong chúng, các microgripper không yêu cầu dây buộc hoặc dây để cung cấp năng lượng. Ngoài ra, các polyme khác nhau có thể cho phép công cụ được kích hoạt bởi một loạt nhiệt độ, hóa chất và enzyme.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các phương pháp để lấy microgrippers sẽ cần phải được cải thiện để đảm bảo tất cả chúng đều được loại bỏ khỏi cơ thể. Ngoài ra, chúng có thể được làm bằng vật liệu phân hủy sinh học để loại bỏ các rủi ro sức khỏe tiềm ẩn. Nguồn bài viết: Các vấn đề nghiên cứu của NIH
