Para peneliti merancang dan menguji mikrotool berbentuk bintang yang menutup sebagai respons terhadap panas tubuh untuk menangkap sampel jaringan. Microgrippers, yang tidak memerlukan kabel atau daya, berpotensi dapat digunakan untuk mengambil sampel jaringan di banyak tempat yang sulit dijangkau.
Sampel jaringan sering dihapus dalam prosedur yang dikenal sebagai biopsi untuk membantu mendiagnosa kondisi medis seperti kanker. Jaringan biasanya dikumpulkan dengan jarum melekat pada jarum suntik atau dengan cara membuat potongan kecil untuk pembedahan mengakses daerah. Untuk organ besar, seperti usus besar, bisa sulit untuk mengumpulkan sampel cukup untuk menutupi daerah yang penuh. Misalnya, pada pasien dengan kolitis ulserativa yang disaring untuk kanker usus besar, standar ini adalah untuk mengumpulkan sekitar 30 sampel. Sayangnya, sejumlah besar ini merupakan baik di bawah 1% dari lapisan usus besar dan bisa kehilangan lesi prakanker atau kanker.
Sebuah tim yang dipimpin oleh Drs. David H. Gracias dan Florin M. Selaru dari Johns Hopkins University berangkat untuk mengembangkan alat yang lebih baik untuk mengumpulkan sampel jaringan. Penelitian mereka didanai sebagian oleh Direktur NIH New Innovator Award dan oleh National Institute NIH Diabetes dan Pencernaan dan Penyakit Ginjal (NIDDK).
Para peneliti membuat mikrotool berbentuk bintang sekitar 300 mikron menjadi 1. 5 berukuran milimeter dengan menerapkan beberapa metode yang digunakan untuk membuat chip komputer. Alat-alat ini berukuran 10 hingga 100 lebih kecil dari forceps biopsi konvensional — cukup kecil untuk melewati ujung kateter tetapi cukup besar untuk dilihat dengan metode pencitraan konvensional.
Dapatkan Terbaru Dengan Email
Para ilmuwan menggunakan nikel magnetik kaku untuk lengan agar mikrotool dipandu oleh medan magnet. Bilayer yang terbuat dari emas dan kromium yang telah tertekan sebelumnya membentuk engsel. Lapisan polimer lain dirancang untuk menjadi kaku pada suhu dingin, menjaga alat berbentuk bintang tetap datar dan terbuka. Pada suhu tubuh, lapisan ini melunak untuk memungkinkan titik-titik bintang berengsel tertutup dan menggenggam jaringan.
Awal tahun ini, para peneliti melaporkan menggunakan microgrippers untuk menghapus sampel kecil dari saluran empedu babi hidup. Dalam studi terbaru, para ilmuwan menggunakan teknik untuk memperoleh biopsi di wilayah besar usus babi serta kerongkongan.
Menggunakan endoskop, para peneliti menyuntikkan microgrippers 150-1,500 dan memonitornya dengan kamera. Grippers ditutup dalam 5-10 menit sebagai respons terhadap suhu tubuh yang hangat, menangkap potongan-potongan jaringan. Para peneliti mengambil microgrippers dengan memasukkan kateter dengan ujung magnet. Sampel jaringan yang dihasilkan mengandung kelompok sel utuh yang cocok untuk analisis.
Berdasarkan sampel kecil, Anda tidak selalu dapat menarik kesimpulan yang akurat, ”kata Selaru. Kita bisa mengerahkan ratusan atau bahkan ribuan grippers ini untuk mendapatkan lebih banyak sampel dan gagasan yang lebih baik tentang jenis penyakit apa atau apakah ada.
Karena mereka ditenagai oleh tekanan yang terkandung di dalamnya, microgrippers tidak memerlukan penambat atau kawat untuk menghantarkan energi. Selain itu, berbagai polimer dapat memungkinkan alat dipicu oleh berbagai suhu, bahan kimia, dan enzim.
Para peneliti mencatat bahwa metode untuk mengambil microgrippers perlu ditingkatkan untuk memastikan mereka semua dikeluarkan dari tubuh. Atau, mereka mungkin terbuat dari bahan yang dapat terurai secara hayati untuk menghilangkan potensi risiko kesehatan. Pasal Sumber: NIH Research Matters
