研究者らは、体温に反応して閉じて組織サンプルをつかむ星型のマイクロツールを設計し、テストしました。 ワイヤまたは電力を必要としないマイクログリッパは、到達しにくい多くの場所で組織サンプルを回収するために潜在的に使用することができる。
組織のサンプルは、多くの場合、医学的状態、例えば癌の診断に役立てるために、生検として知られている手順で除去されます。 組織は、典型的には、注射器または外科領域をアクセスに小さなカットを行うことで、取り付けられた針を用いて収集されています。 大きい器官は、例えば、結腸のように、完全な領域をカバーするために十分なサンプルを収集することは困難です。 例えば、結腸癌についてスクリーニングされる潰瘍性大腸炎を有する患者において、標準は、約30サンプルを収集することです。 残念ながら、この多数は、結腸内層の井戸の下1％を表し、前癌または癌病変を見逃す可能性があります。
博士率いるチーム。 ジョンズ・ホプキンス大学のDavid H.グラシアスとフローリンM. Selaruは、組織サンプルを収集するための優れたツールの開発に着手しました。 彼らの研究は、NIHディレクターの新イノベーター賞によって、および糖尿病や消化器と腎臓疾患のNIHの国立研究所（NIDDK）によって部分的に資金を供給されました。
研究者たちは約300ミクロンから1の星型マイクロツールを製作しました。 コンピュータチップの製造に使用される方法のいくつかを適用することによってサイズが5ミリメートルになる。 これらのツールは、従来の生検鉗子よりも10から100倍小さく、カテーテル先端を通過するのに十分小さいが、従来の画像化方法で見るのに十分大きい。
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科学者たちは、マイクロツールが磁場によって誘導されることを可能にするために、腕に堅い磁性のニッケルを使いました。 金とクロムのプレストレス二層がヒンジを形成した。 別のポリマー層は、星型ツールを平らで開いた状態に保ちながら、低温でも硬くなるように設計されています。 体温では、この層は柔らかくなり、星の先端が閉じて組織をつかむようになりました。
今年の初め、研究者らはマイクログリッパーを使って生きている豚の胆管から小さなサンプルを取り除くことを報告しました。 最新の研究では、科学者たちは食道と同様にブタの結腸の広い領域にわたる生検を得るためにこの技術を使用しました。
内視鏡を使用して、研究者らは150-1,500マイクログリッパーを注射し、カメラでそれらをモニターしました。 グリッパーは温かい体温に反応して5-10分以内に閉じ、組織片を捕獲した。 研究者らは、磁性チップを付けたカテーテルを挿入することによってマイクログリッパーを回収した。 得られた組織サンプルは、分析に適した無傷細胞のクラスターを含んでいた。
小さなサンプルに基づいて、必ずしも正確な推論を導き出すことはできません」とSelaru氏は言います。 より多くのサンプルを入手し、どのような種類の病気が存在するのかを把握するために、何百、何千ものグリッパーを配置することができます。
彼らはそれらに作り込まれたストレスによって動かされるので、マイクログリッパーはエネルギーを届けるためにつなぎ綱やワイヤーを必要としません。 さらに、異なるポリマーは、ツールがある範囲の温度、化学物質および酵素によって引き起こされることを可能にし得る。
研究者らは、マイクログリッパーを回収する方法は、それらがすべて身体から取り除かれることを確実にするために改良される必要があると指摘している。 あるいは、潜在的な健康上のリスクを排除するために、それらは生分解性材料で作られてもよい。 記事のソース：NIHの研究事項
