Geminiaturiseerd biopsie-instrument met afstandsbesturing

Binnen Johns Hopkins University (VS) wordt gewerkt aan metalen tangetjes ter grootte van een stofdeeltje die op commando een klompje levende cellen kunnen vastgrijpen. Op de website van PNAS meldt de onderzoeksgroep van David Gracias deze week haar laatste vorderingen op dit gebied.

Eerder verscheen al een artikel in JACS over dergelijke grijpertjes, inclusief video-opnamen (waarschuwing: niet geschikt voor kijkers met een overdreven levendige fantasie!).

Gracias heeft zich laten inspireren door de motoriek van geleedpotigen. Zijn grijpertjes lijken sterk op een miniatuurkrab van verguld nikkel. De diameter bedraagt ongeveer eentiende millimeter. Massaproductie tegen lage kosten moet zonder meer mogelijk zijn.

Voor nikkel is gekozen omdat het ferromagnetisch gedrag vertoont. Het idee is dat je de grijpertjes in de bloedbaan injecteert en ze daarna met een magnetisch veld naar de gewenste plek geleidt.

Om het grijpertje ter plekke dicht te laten klappen hoef je alleen de temperatuur een beetje te verhogen. De geledingen staan onder spanning dankzij een extra metaallaagje dat werkt als veer. Ze worden in de geopende stand geblokkeerd door ze vol te spuiten met een kunststof. Boven de 40 graden Celsius wordt die kunststof zacht en krijgen de grijparmen de gelegenheid om zich samen te trekken.

De onderzoekers hebben het al uitgeprobeerd met een weefselcultuur op de bodem van een reageerbuisje. De door de grijpers geplukte dierlijke cellen waren 72 uur later nog in leven, wat doet vermoeden dat ze tijdens het proces niet al te veel schade oplopen.

Het zal echter nog wel even duren eer de grijpers klaar zijn om bij levende mensen te worden ingezet.

bron: Johns Hopkins