超音波のビーム 「ピンセット」はセルの小さいクラスタを握り、処理できます

Published on May 31, 2014 at 10:19 AM · No Comments

電子の下でセルの小さいクラスタを握り、処理するために 「ピンセット」を開拓してその使用の超音波のビームは膝の置換操作のための必要性を減らすよりよい軟骨のインプラントのような医学の前進の、人生の変更の押しボタン式制御原因となることができます。

制作された音場を使用して、患者の膝から取られる軟骨のセルは栄養素が豊富な液体の週の間浮揚することができます。 これはガラスペトリ皿で培養されたとき栄養素が超音波によって提供される刺激と結合される文化の表面のあらゆる一部分に達することができ、セルをよりよいインプラントティッシュを育て、形作ることを可能にすることを意味します。

必須の位置のセルをしっかりとしかし穏やかに保持することによって、ピンセットはまたに患者の膝に挿入されたときインプラントが偽りなく適合のため目的であるように右の形式成長するティッシュを丁度形成できます。 75,000 の膝に置換はイギリスで毎年遂行されます; 多数は軟骨のインプラントが改良できたら避けてもよい。

これは 4 つのイギリス大学で専門知識を利用し、結合している密接に統合されたチームが工学および物理科学の研究委員会 (EPSRC) の資金調達と開発する超音波 tweezers* のちょうど 1 つの潜在的なアプリケーションです。 チームは産業パートナーのブリストル大学からの研究者、ダンディー、グラスゴーおよびサウサンプトン、また範囲から成り立ちます; 4 年 EPSRC の許可によってサポートされる非常に近いおよび非常にプロダクティブ共同はこの成長が著しい技術に各国指導者としてイギリスを確立しました。

プログラムを調整したとブリストル大学のブルース Drinkwater 教授は言います: 「超音波ピンセットに生物科学、ナノテクノロジーでそして企業を渡っていろいろな種類の可能な使用がより広くあります。 それらは光波にそしてまたセル処理の電磁石方法に頼る光学ピンセット上の大きい利点があります; 例えば、それらに可動部分の完全な不在があり、が、 - それらをティッシュ工学のようなアプリケーションのために非常に適したように」。するスケールちょうど 1-2 ないのセル (か他の目的) 複数のセンチメートルのクラスタを一度に処理してもいいです

EPSRC の資金調達と発達するピンセットは、典型的な装置で、 10 の mm 直径区域へのポイント完全にのまわりの超音波の多重、小さいビームを含みます。 プロシージャを監視する強力な顕微鏡の援助を使うと波によって生成される力は必須の位置にセルをすすめるか、向き直すか、または設定されているしっかりと保持するようにそれから処理することができます。

先生およびリチャード Oreffo 教授と共同して Rahul Tare 軟骨のティッシュの技術系を導いたとサザンプトン大学からのマーティン教授の丘は言います: 「超音波ピンセットは最適化のセル成長のために完全なゼロ重力の環境は、事実上、であるもの提供できます。 浮揚のセルと同様、ピンセットはセル集塊が栄養吸収のための平らな形の理想を維持することを確かめることができます。 彼らは穏やかに軟骨のティッシュの形成を」。励ます方法で集塊をマッサージしてもいいです

研究計画はまたセルティッシュ層を造り上げるのに超音波ピンセットが層使用することができ、一例として、チームが顕微鏡の格子縞のティッシュを作り出したことを示しました。 彼らは例えばピンセットが肢の切断のような厳しい外傷の後で神経ティッシュの再建を助けることができることを予想します。 グラスゴー大学からのデイヴィッド教授の Cumming は言います: 「彼らが」。再生すると同時に患者の神経細胞を導くのを助けるように音響の足場の種類を作り出す身につけられる装置を発達させることは最終的に可能であることができます

現実に先生のおよびスタートレック空想科学小説の想像を回した顕微鏡の音響のトラクターのビーム実際の音波のスクリュードライバーのような革新的な毛抜きで抜く装置のおよびチームは範囲を、作りました。 ダンディーの大学のサンディコクラン教授は言います: 「企業の私達のパートナーシップ超音波のフィールドの前例のない洗練を」。は提供している機能およびずっと成長装置に重要です

マイク MacDonald 彼の同僚の先生は付け加えます: 「これは私達がヘルスケアのようなセクターの超音波ベースの技術のアプリケーションの大きい前進の原因となることができる最先端の物理学の実験を引き受けることを可能にしました。 全面的なプログラムを見て複数の大学チームを渡る近い共同はですずっと特に重要な貢献を作っている研究者間の相互作用の成功に重大」。

ともに、チームは超音波ピンセットの技術が数年以内に探索され、成長する小型化されたおよび細目の使用精製されることを可能にする理解のプラットホームを構築し。 生物科学および電子工学のようなセクターの最初の実世界のアプリケーションは、可能性としてはオンストリーム中およそ 5 年来ることができます。

ソース: 設計および物理科学の研究委員会

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski