Манипулятор-пылинка перенёс живые клетки

Новый микрозахват размером с пылинку способен удерживать и переносить микроскопические объекты внутри живого организма без использования батарей, проводков или механической привязи. Устройство, потенциально способное открыть новую главу в хирургии, построили Дэвид Грасиас (David Gracias) и его коллеги из университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University).
В тесте участвовали подкрашенные красным клетки. Захват тут находится в закрытом положении (кадр Leong et al.).
В тесте участвовали подкрашенные красным клетки. Захват тут находится в закрытом положении (кадр Leong et al.).

В опыте группы Грасиаса микроскопическое устройство захватило скопление клеток, находившееся на конце трубки-капилляра, а затем перенесло в другое место.

В отдалённой перспективе такая способность новинки может привести к прорыву в хирургии: через миниатюрный надрез медики смогут отправить в сердце или мозг пациента подобные "пылинки" с тем, чтобы провести операцию на самых мелких сосудах изнутри.

Серия кадров из опыта с захватом и переносом небольшого (менее миллиметра) скопления клеток. Внизу: захват "тренируется" на микроскопических цветных бусинках (фотографии Leong et al.).
Серия кадров из опыта с захватом и переносом небольшого (менее миллиметра) скопления клеток. Внизу: захват "тренируется" на микроскопических цветных бусинках (фотографии Leong et al.).

Манипулятор, форма которого была навеяна крабами (он составлен из шести пальцев, по три сочленения в каждом), может перемещаться внутри кровотока при помощи внешнего магнита, хотя пока учёные испытывали устройство только в пробирках.

Сочленения этого микрозахвата активируются изменением температуры, но также он может приводиться в действие присутствием в жидкости определённых соединений, вырабатываемых организмом, и даже сочетанием нужного вещества и правильной температуры.

В любом случае захват объекта будет происходить под действием каких-либо факторов внутри тела — биохимических сигналов или повышенной температуры у больного. Как в данном опыте, где манипулятор производил захват при нагреве до 40 градусов по Цельсию. Кстати, "пылинка" сделана из металла и полимера. Последний и меняет своё состояние при нагреве и охлаждении, выступая в роли мускулов этого устройства.

Учёные показали в частности, как легко провести этот микроманипулятор через трубку сложной формы. Даже самый тонкий инструмент, за которым тянется управляющая привязь (тросики, трубки), на такое не способен (фото Leong et al.).
Учёные показали в частности, как легко провести этот микроманипулятор через трубку сложной формы. Даже самый тонкий инструмент, за которым тянется управляющая привязь (тросики, трубки), на такое не способен (фото Leong et al.).

Данный опыт — лишь ранние шаги на пути к клиническому применению этой технологии. Специалисты осторожно оценивают, что необходимо ещё лет десять работ, чтобы получились чудо-инструменты, необходимые хирургам.

В частности, пока микрозахват может сработать лишь один раз — ему невозможно "приказать" отпустить захваченную клетку и взять другую. Также Дэвид и его коллеги мечтают добиться самостоятельного перемещения манипулятора-пылинки в нужное место — без использования внешнего магнитного поля.

Зато в перспективе – минимально травматические и необычайно "тонкие" операции в местах, куда обычными инструментами не добраться. Авторы этого устройства особо подчёркивают, что оно может быть серийным и очень недорогим.

Подробности работы можно найти в статье в журнале PNAS.






Интересные новости
NASA отримало фінальне повідомлення від марсіанського вертольота, але він ще живийNASA отримало фінальне повідомлення від марсіанського вертольота, але він ще живий
Найчистіше повітря на Землі: вчені розкрили таємницю феноменуНайчистіше повітря на Землі: вчені розкрили таємницю феномену
На Місяці на астронавтів чекає мікроскопічний «ворог»: NASA знайшло спосіб від нього захиститисяНа Місяці на астронавтів чекає мікроскопічний «ворог»: NASA знайшло спосіб від нього захиститися
Стоунхендж може бути пов'язаний із рідкісним місячним явищем: що з'ясували вченіСтоунхендж може бути пов'язаний із рідкісним місячним явищем: що з'ясували вчені
Проливає світло на появу води на Землі: вчені вивчили знаменитий метеоритПроливає світло на появу води на Землі: вчені вивчили знаменитий метеорит
Блок рекламы


Похожие новости

Видеокарты NVIDIA позволили моделировать поведение живой клетки из миллиардов атомовВидеокарты NVIDIA позволили моделировать поведение живой клетки из миллиардов атомов
Как ученым удалось вырастить клетки сердца и мозга без помощи генетики
У губок обнаружили клетки-предшественники нейронов
Новый метод позволяет обнаружить раковые клетки еще до появления опухоли
Мертвые клетки отделят от живых с помощью магнитной левитации
«Живые» фотографии DJI Mavic Air 2 раскрывают спорный дизайн нового дрона
Метод 2D-укладки делает возможность печатать живые органы на шаг ближе
Стволовые клетки помогают уничтожить повреждение головного мозга у жертв инсульта
3D-гель-стеки могут вырастить стволовые клетки для лечения заболеваний мозга
Ученые использовали человеческие стволовые клетки для создания нового кишечника крысы
Последние новости

Подгружаем последние новости