חוקרים תכננו ובדקו מיקרו-כלים בצורת כוכב שנסגרים בתגובה לחום הגוף כדי לתפוס דגימות רקמה. ניתן להשתמש במיקרו-גריפרים, שאינם דורשים חוטים או חשמל, כדי לשלוף דגימות רקמה במקומות רבים שקשה להגיע אליהם.
דגימות של רקמות מוסרות לעתים קרובות בהליך המכונה ביופסיה כדי לסייע באבחון מצבים רפואיים כגון סרטן. רקמות נאספות בדרך כלל עם מחט המחוברת למזרק או על ידי ביצוע חתך קטן כדי לגשת כירורגית לאזור. עבור איבר גדול, כגון המעי הגס, זה יכול להיות קשה לאסוף מספיק דגימות כדי לכסות את כל האזור. לדוגמה, בחולים עם קוליטיס כיבית שנבדקים לאיתור סרטן המעי הגס, הסטנדרט הוא לאסוף כ-30 דגימות. למרבה הצער, מספר גדול זה מייצג הרבה מתחת ל-1% מדופן המעי הגס ועלול להחמיץ נגע טרום סרטני או סרטני.
צוות בראשות דר. דיוויד ה. גרסיאס ופלורין מ. סלארו מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס יצאו לפתח כלי טוב יותר לאיסוף דגימות רקמה. המחקר שלהם מומן בחלקו על ידי פרס חדש לחדשן של מנהל NIH ועל ידי המכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות (NIDDK) של NIH.
החוקרים ייצרו מיקרו-כלים בצורת כוכב בגודל של כ-300 מיקרון עד 1 מילימטרים על ידי יישום כמה מהשיטות המשמשות לייצור שבבי מחשב. כלים אלה היו קטנים פי 5 עד 10 ממלקחיים קונבנציונליים ביופסיה - קטנים מספיק כדי לעבור דרך קצה צנתר אבל גדולים מספיק כדי להיראות בשיטות הדמיה קונבנציונליות.
קבל את הדוא"ל האחרון
המדענים השתמשו בניקל מגנטי קשיח עבור הזרועות כדי לאפשר לכלי המיקרו להיות מונחים על ידי שדות מגנטיים. צירים נוצרו בשכבה דו-שכבה לחוצה מראש של זהב וכרום. שכבה נוספת של פולימר תוכננה להיות קשיחה בטמפרטורות קרות, ולהשאיר את הכלי בצורת כוכב שטוח ופתוח. בטמפרטורת הגוף, שכבה זו התרככה כדי לאפשר לנקודות של הכוכב להיצמד לצירים סגורים ולתפוס רקמה.
מוקדם יותר השנה, החוקרים דיווחו על שימוש במיקרוגריפרים כדי להסיר דגימות זעירות מדרכי המרה של חזירים חיים. במחקר האחרון, המדענים השתמשו בטכניקה כדי להשיג ביופסיות על פני אזורים גדולים של המעי הגס של החזיר כמו גם הוושט.
באמצעות אנדוסקופ, החוקרים הזריקו 150-1,500 מיקרוגריפרים ועקבו אחריהם באמצעות מצלמה. האוחזים נסגרו תוך 5-10 דקות בתגובה לטמפרטורת הגוף החמה, ולכדו פיסות רקמה. החוקרים הוציאו את המיקרו-grippers על ידי החדרת צנתר עם קצה מגנטי. דגימות הרקמה שהתקבלו הכילו אשכולות של תאים שלמים המתאימים לניתוח.
בהתבסס על מדגם קטן, לא תמיד ניתן להסיק מסקנות מדויקות", אומר סלארו. נוכל לפרוס מאות או אפילו אלפי האוחזים האלה כדי לקבל יותר דגימות ורעיון טוב יותר לגבי סוג המחלה או האם קיימת.
מכיוון שהם מופעלים על ידי הלחץ המובנה בתוכם, המיקרו-גריפרים אינם דורשים קשירה או חוט כדי לספק אנרגיה. בנוסף, פולימרים שונים יכולים לאפשר את הפעלת הכלי על ידי מגוון של טמפרטורות, כימיקלים ואנזימים.
החוקרים מציינים כי יש לשפר את השיטות לשליפה של המיקרוגריפרים כדי להבטיח שכולם יוסרו מהגוף. לחלופין, הם עשויים להיות עשויים מחומרים מתכלים כדי למנוע סיכונים בריאותיים פוטנציאליים. מקור המאמר: ענייני המחקר של NIH
