超聲波射線 『鑷子』可能夾住和操作細胞微小的字符串

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

作早期工作在 『鑷子』該使用超聲波射線夾住和操作細胞微小的字符串在電子,按鈕控制下可能導致人生更改醫療預付款,例如減少對膝蓋替換運算的需要的更好的軟骨植入管。

使用被製作的音場,從患者的膝蓋採取的軟骨細胞可以被浮動在營養素豐富的流體的幾星期。 這意味著營養素在玻璃培養皿可能到達文化的表面的每個部分,并且,結合與超聲波提供的刺激,使細胞生長和形成更好的植入管組織比,當開化。

通過固定,但是柔和拿著在這個必需的位置的細胞,鑷子可能正確地也鑄造這個生長組織到正確的表單,以便植入管正確地是適應為目的,當插入到患者的膝蓋。 75,000 個膝蓋替換在英國每年被執行; 如果可能改進,許多可能避免軟骨植入管。

這是超音波 tweezers* 的一種潛在的應用開發與工程和物理學研究會議 (EPSRC) 資助由利用和結合專門技術的一個嚴密地集成的小組在四所英國大學。 這個小組包括從布里斯托爾大學的研究員、鄧迪、格拉斯哥和南安普敦,以及行業合作夥伴的範圍; 他們的非常接近和高度生產協作,支持由四年的 EPSRC 授予,設立了英國作為世界領導人在此迅速發展的技術。

布里斯托爾大學布魯斯 Drinkwater 教授,協調這個程序,說: 「超音波鑷子廣泛有各種各樣可能的用途在生物科學,納米技術方面和在行業間。 他們提供大好處超過取決於光波並且在細胞處理電磁式方法的光學鑷子; 例如,他們有完全缺乏運動機件,并且可以每次操作不僅僅一兩個細胞 (或其他幾厘米對象),但是字符串 - 使他們非常適用於像組織工程的應用的縮放比例」。

鑷子發展與 EPSRC 資助介入,在一個典型的設備,點到一個 10 條 mm 直徑房間裡所有在附近超聲波的多個,微小的射線。 在監控這個程序的一個強大的顯微鏡的幫助下,通知生成的強制可能然後被操作,以便他們輕推細胞到這個必需的位置,改變他們或者穩固地拿著他們到位。

從南安普敦大學的 Martyn 教授小山,導致軟骨組織工程建築與 Rahul Tare 博士和理查 Oreffo 教授合作,說: 「超音波鑷子可能提供什麼是,實際上,零重力環境理想對優選細胞增長。 並且浮動的細胞,鑷子可能確信,細胞塊集岩維護營養吸收的平面的形狀理想。 他們可以輕輕地甚而按摩塊集岩用鼓勵軟骨組織形成的方法」。

研究方案也向顯示超音波鑷子可以由層用於加強細胞組織層,并且,为例,小組生產了一個微觀格子呢組織。 他們期望鑷子可能,例如,幫助在嚴重創傷以後重建神經組織例如肢體截肢術。 從格拉斯哥大學的大衛教授卡明角說: 「發展導致一种音響絞刑臺幫助引導患者的神經細胞的一個便攜的設備可能根本地是可能的,當他們重新生成」。

把星艦奇航記博士變成 Who 和科幻幻想事實的這個小組做範圍創新鉗去的設備,例如一把真實聲波螺絲刀和一條微觀音響拖拉機射線。 鄧迪大學桑迪科克倫教授說: 「我們的與行業的合夥企業對在提供史無前例的優雅超聲波領域的開發的設備和功能是重要的」。

他的同事博士麥克 MacDonald 補充說: 「這使我們執行可能導致在基於超聲波的技術應用的大預付款在部門的例如醫療保健的最尖端的物理實驗。 查看整體這個程序,在多大學小組間的接近的協作對其成功至關重要,與做一個特別重大攤繳的研究員之間的交往」。

同時,這個小組建立了將使超音波鑷子技術被精煉和小型化的和特定用途在今後幾年裡測試和被開發的平臺瞭解。 第一個真實世界的應用程序,在部門例如生物科學和電子,能可能地來投入生產地內大約 5 年。

來源: 工程和物理學研究會議

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