Roje zacisków zamiast szczypczyków biopsyjnych

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Roje zacisków mu (ang. mu-gripper) przeniosły zabieg wykonywania biopsji na nowy poziom. Zaprojektowane przez specjalistów z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa gwiazdkowate twory przypominają wielkością drobiny kurzu. Nie wymagają wykorzystania baterii, nie są też do niczego mocowane.

Jak tłumaczą naukowcy, zaciski mu nie bazują na zasilaniu elektrycznym ani pneumatycznym, ale są aktywowane przez ciepło ciała. Pod jego wpływem ich ramiona zbliżają się do grup komórek. Ponieważ projektanci wbudowali w "gwiazdki" materiał magnetyczny, po zakończeniu misji można je usunąć przez naturalne otwory za pomocą magnetycznego cewnika.

W kwietniowym wydaniu pisma Gastroenterology ukazał się artykuł z opisem pozyskania przez zaciski mu komórek z przełyku i okrężnicy świń (Amerykanie wybrali te zwierzęta, ponieważ ich przewód pokarmowy jest zbudowany podobnie do ludzkiego). Wcześniej w tym roku zespół z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa donosił na łamach Advanced Materials, że gwiazdki udało się wprowadzić do organizmu żywych zwierząt przez pysk i żołądek. Uwolniony rój pobrał próbki z trudno dostępnego miejsca - dróg żółciowych.

To pierwszy przypadek, aby ktoś posłużył się w czasie biopsji żywego zwierzęcia urządzeniem o wymiarach poniżej 1 mm. [...] Ponieważ możemy wpuścić zaciski mu do naturalnych szczelin, znacząco zaawansowaliśmy chirurgię minimalnie inwazyjną [...] - cieszy się prof. David Gracias.

Prof. Florin M. Selaru dodaje, że dzięki zaciskom mu będzie można pozyskać więcej próbek z większej liczby lokalizacji. Dzisiaj, mimo dobrych intencji lekarza wykonującego szczypczykami biopsję okrężnicy, otrzymuje się ok. 30-40 fragmentów tkanki, a to przypomina szukanie igły (zmiany chorobowej) w stogu siana. Większa liczba próbek uprawnia do wyciągania bardziej prawidłowych statystycznie wniosków i na tym właśnie polega misja mikrozacisków. Możemy się posłużyć setkami lub nawet tysiącami gwiazdek, [...] dzięki czemu łatwiej nam będzie stwierdzić, czy i ewentualnie co się dzieje w organizmie.

Choć zaciski mu pobierają o wiele mniej tkanki niż tradycyjne narzędzia, twórcy techniki podkreślają, że pozyskują wystarczająco dużo komórek, aby dało się je obejrzeć pod mikroskopem i zbadać genetycznie.

Gwiazdki produkuje się dzięki fotolitografii. By ramiona nie zwijały się do środka, Amerykanie zastosowali polimerową żywicę. Przed biopsją zaciski trzyma się na lodzie, co również pomaga utrzymać "rozciągniętą" formę. Gdy urządzenia wprowadzi się do organizmu, ciepło zmiękcza polimerową powłokę i ramiona zaginają się do środka, wycinając przy okazji trochę tkanki.