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在密閉空間內對液體進行采樣的新技術或有助于早期發(fā)現(xiàn)癌癥
范德比爾特大學的研究人員開發(fā)出了在曲折狹窄空間內采集體液樣本的技術,有望用于早期發(fā)現(xiàn)癌癥等疾病。
該項研究由機械與生物醫(yī)學工程助理教授董曉光及其團隊領導,最近在《科學進展》上發(fā)表。
體液(例如血液、胰液、尿液和粘液)蘊含著有關化學成分、生物標志物、細菌菌落和其他重要成分的豐富信息資源。這些信息有助于研究人員了解癌癥等各種疾病的機制,并追蹤患者的健康狀況。
為了收集這些液體,毫米級無線移動機器人已被證明能夠有效地在狹窄空間中導航,因為它們體積小巧,移動敏捷。然而,由于缺乏有效的觸發(fā)和小尺寸密封機制,這種設備無法實現(xiàn)液體采樣功能。
董和他的團隊通過制造毫米級軟膠囊解決了這個問題,這種膠囊由外部磁場控制的水凝膠和彈性體混合物制成。研究人員表示,這種裝置可以通過細導管輸送和回收,并能在導管無法進入的管狀結構中熟練地移動。軟膠囊具有特殊涂層的潤濕性,可有效泵送液體。
通過按需觸發(fā)、采樣和密封機制以及敏捷的群體運動的集成,研究人員能夠精確控制軟膠囊,在超聲和X射線醫(yī)學成像的引導下,在體外模型和動物器官中導航和采樣體液。
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