超声波射线 ‘镊子’可能夹住和操作细胞微小的字符串

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

作早期工作在 ‘镊子’该使用超声波射线夹住和操作细胞微小的字符串在电子,按钮控制下可能导致人生更改医疗预付款,例如减少对膝盖替换运算的需要的更好的软骨植入管。

使用被制作的音场,从患者的膝盖采取的软骨细胞可以被浮动在营养素丰富的流体的几星期。 这意味着营养素在玻璃培养皿可能到达文化的表面的每个部分,并且,结合与超声波提供的刺激,使细胞生长和形成更好的植入管组织比,当开化。

通过固定,但是柔和拿着在这个必需的位置的细胞,镊子可能正确地也铸造这个生长组织到正确的表单,以便植入管正确地是适应为目的,当插入到患者的膝盖。 75,000 个膝盖替换在英国每年被执行; 如果可能改进,许多可能避免软骨植入管。

这是超音波 tweezers* 的一种潜在的应用开发与工程和物理学研究会议 (EPSRC) 资助由利用和结合专门技术的一个严密地集成的小组在四所英国大学。 这个小组包括从布里斯托尔大学的研究员、邓迪、格拉斯哥和南安普敦,以及行业合作伙伴的范围; 他们的非常接近和高度生产协作,支持由四年的 EPSRC 授予,设立了英国作为世界领导人在此迅速发展的技术。

布里斯托尔大学布鲁斯 Drinkwater 教授,协调这个程序,说: “超音波镊子广泛有各种各样可能的用途在生物科学,纳米技术方面和在行业间。 他们提供大好处超过取决于光波并且在细胞处理电磁式方法的光学镊子; 例如,他们有完全缺乏运动机件,并且可以每次操作不仅仅一两个细胞 (或其他几厘米对象),但是字符串 - 使他们非常适用于象组织工程的应用的缩放比例”。

镊子发展与 EPSRC 资助介入,在一个典型的设备,点到一个 10 条 mm 直径房间里所有在附近超声波的多个,微小的射线。 在监控这个程序的一个强大的显微镜的帮助下,通知生成的强制可能然后被操作,以便他们轻推细胞到这个必需的位置,改变他们或者稳固地拿着他们到位。

从南安普敦大学的 Martyn 教授小山,导致软骨组织工程建筑与 Rahul Tare 博士和理查 Oreffo 教授合作,说: “超音波镊子可能提供什么是,实际上,零重力环境理想对优选细胞增长。 并且浮动的细胞,镊子可能确信,细胞块集岩维护营养吸收的平面的形状理想。 他们可以轻轻地甚而按摩块集岩用鼓励软骨组织形成的方法”。

研究方案也向显示超音波镊子可以由层用于加强细胞组织层,并且,为例,小组生产了一个微观格子呢组织。 他们期望镊子可能,例如,帮助在严重创伤以后重建神经组织例如肢体截肢术。 从格拉斯哥大学的大卫教授卡明角说: “发展导致一音响绞刑台帮助引导患者的神经细胞的一个便携的设备可能根本地是可能的,当他们重新生成”。

把星舰奇航记博士变成 Who 和科幻幻想事实的这个小组做范围创新钳去的设备,例如一把真实声波螺丝刀和一条微观音响拖拉机射线。 邓迪大学桑迪科克伦教授说: “我们的与行业的合伙企业对在提供史无前例的优雅超声波领域的开发的设备和功能是重要的”。

他的同事博士麦克 MacDonald 补充说: “这使我们执行可能导致在基于超声波的技术应用的大预付款在部门的例如医疗保健的最尖端的物理实验。 查看整体这个程序,在多大学小组间的接近的协作对其成功至关重要,与做一个特别重大摊缴的研究员之间的交往”。

同时,这个小组建立了将使超音波镊子技术被精炼和小型化的和特定用途在今后几年里测试和被开发的平台了解。 第一个真实世界的应用程序,在部门例如生物科学和电子,能可能地来投入生产地内大约 5 年。

来源: 工程和物理学研究会议

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