Microscopique étoile Outils à prendre Biopsies en forme

Les chercheurs ont conçu et testé des micro-outils en forme d'étoile qui se ferment en réponse à la chaleur corporelle pour saisir des échantillons de tissus. Les microgrippers, qui ne nécessitent ni fil, ni courant électrique, peuvent potentiellement être utilisés pour récupérer des échantillons de tissus dans de nombreux endroits difficiles d'accès.

Des échantillons de tissus sont souvent enlevés dans une procédure connue sous le nom d'une biopsie pour aider à diagnostiquer des conditions médicales telles le cancer. Les tissus sont généralement recueillies à l'aide d'une aiguille fixée à une seringue ou en faisant une petite incision pour accéder chirurgicalement la région. Pour un grand organe, comme le côlon, il peut être difficile de recueillir suffisamment d'échantillons pour couvrir la région entière. Par exemple, chez les patients atteints de colite ulcéreuse qui sont un dépistage du cancer du côlon, la norme est de recueillir environ 30 échantillons. Malheureusement, ce grand nombre représente bien moins 1% de la muqueuse du côlon et pourrait manquer une lésion précancéreuse ou cancéreuse.

Une équipe dirigée par les Drs. David H. Gracias et Florin M. Selaru de l'Université Johns Hopkins a entrepris de développer un meilleur outil pour recueillir des échantillons de tissus. Leur recherche a été financée en partie par New Innovator Award d'un directeur des NIH et par l'Institut national de NIH du diabète et des maladies digestives et rénales (NIDDK).

Les chercheurs ont fabriqué des micro-outils en forme d'étoile d'environ 300 à 1. 5 en millimètres en appliquant certaines des méthodes utilisées pour fabriquer des puces informatiques. Ces outils étaient des fois 10 à 100 plus petits que les pinces à biopsie conventionnelles - suffisamment petits pour passer à travers une extrémité de cathéter mais suffisamment grands pour être vus par les méthodes d'imagerie conventionnelles.


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Les scientifiques ont utilisé du nickel magnétique rigide pour les bras afin de permettre aux micro-outils d'être guidés par des champs magnétiques. Une charnière bicouche précontrainte d’or et de chrome. Une autre couche de polymère a été conçue pour être rigide à basses températures, en maintenant l’outil en forme d’étoile à plat et ouvert. À la température corporelle, cette couche s'est ramollie pour permettre aux points de l'étoile de s'articuler et de saisir le tissu.

Plus tôt cette année, les chercheurs ont déclaré avoir utilisé les micropommes pour éliminer de minuscules échantillons des voies biliaires de porcs vivants. Dans la dernière étude, les scientifiques ont utilisé cette technique pour obtenir des biopsies dans de grandes régions du côlon de porc et de l'œsophage.

À l'aide d'un endoscope, les chercheurs ont injecté des microgrips 150-1,500 et les ont surveillés à l'aide d'une caméra. Les pinces se sont fermées au bout de quelques minutes 5-10 en réponse à la température corporelle chaude, capturant des morceaux de tissu. Les chercheurs ont récupéré les microprips en insérant un cathéter à pointe magnétique. Les échantillons tissulaires résultants contenaient des amas de cellules intactes appropriées pour l'analyse.

Sur la base d'un petit échantillon, vous ne pouvez pas toujours tirer des conclusions précises », déclare Selaru. Nous pourrions déployer des centaines, voire des milliers de ces pinces pour obtenir plus d'échantillons et avoir une meilleure idée du type de maladie présente ou non.

Étant donné qu'ils sont alimentés par le stress qui y est associé, les microgrips n'ont pas besoin d'une attache ou d'un fil pour fournir de l'énergie. En outre, différents polymères pourraient permettre à l'outil d'être déclenché par une gamme de températures, de produits chimiques et d'enzymes.

Les chercheurs notent que les méthodes de récupération des micropommes seront améliorées pour garantir leur élimination complète du corps. Ils peuvent aussi être fabriqués avec des matériaux biodégradables pour éliminer les risques potentiels pour la santé. Source de l'article: NIH Research Matters

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