研究人員設計並測試了響應身體熱量而關閉的星形微型工具,以抓住組織樣本。 不需要電線或電源的微夾鉗可以用於在許多難以觸及的地方取回組織樣本。
組織樣本往往稱為活檢幫助診斷的醫療條件,例如癌症的過程中刪除。 組織通常與附連到注射器或通過一個小的切口,以外科手術進入區域的針收集。 對於一個大的器官,如結腸,它可以是難以收集足夠的樣本覆蓋的全部區域。 例如,在患者的誰被篩選為結腸癌潰瘍性結腸炎,標準是收集有關30樣本。 不幸的是,這個大數字代表結腸襯裡以及下1%,並可能錯過癌前或癌病變。
由博士領導的研究小組。 戴維H格拉西亞斯和林M. Selaru約翰霍普金斯大學著手開發一個更好的工具來收集組織樣本。 他們的研究是由美國國立衛生研究院主任的新的創新獎和糖尿病,消化道和腎臟疾病的美國國立衛生研究院的國家研究所(NIDDK)的部分資助。
研究人員製造了大約300微米到1的星形微型工具。 通過應用用於製造計算機芯片的一些方法,尺寸為5毫米。 這些工具比傳統的活檢鉗小10至100倍 - 小到足以通過導管尖端但足夠大以便通過傳統成像方法看到。
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科學家們將剛性磁性鎳用於手臂,使微型工具可以被磁場引導。 預應力的金和鉻雙層形成鉸鏈。 另一層聚合物被設計成在低溫下是剛性的,使星形工具保持平坦和開放。 在體溫下,該層軟化以允許星形點鉸接閉合併抓住組織。
今年早些時候,研究人員報告使用微夾鉗從活豬膽管中取出微小樣本。 在最新的研究中,科學家們利用這項技術在豬結腸和食道的大部分區域進行活組織檢查。
研究人員使用內窺鏡注入150-1,500微夾鉗,並用相機對其進行監測。 夾子在5-10分鐘內關閉,以響應溫暖的體溫,捕獲組織碎片。 研究人員通過插入帶有磁性尖端的導管來取回微夾鉗。 得到的組織樣品含有適合於分析的完整細胞簇。
基於一個小樣本,你不能總是得出準確的推論,“Selaru說。 我們可以部署數百甚至數千個這些夾子以獲得更多樣本,並更好地了解疾病的類型或是否存在。
由於它們由內置的應力驅動,因此微夾鉗不需要係繩或電線來傳遞能量。 此外,不同的聚合物可以允許工具由一系列溫度,化學品和酶觸發。
研究人員指出,需要改進檢索微夾鉗的方法,以確保它們全部從體內移除。 或者,它們可能由可生物降解的材料製成,以消除潛在的健康風險。 文章來源:NIH研究事項