新芯片實驗室設(shè)備利用聲波檢測疾病發(fā)展情況
據(jù)外媒報道,癌癥和其他疾病在體內(nèi)擴散的一個生理后果是,周圍細胞的結(jié)構(gòu)會變硬。針對這種情況,來自普渡大學(xué)的科學(xué)家們現(xiàn)在開發(fā)出了一種新的方法,通過聲波探測這些變化進而為該類型疾病發(fā)展的追蹤提供一種潛在的新工具。
圍繞細胞的細胞外基質(zhì)的硬度可能會因有毒物質(zhì)、藥物和疾病而發(fā)生改變,科學(xué)家希望通過追蹤這種結(jié)構(gòu)的微小變化來監(jiān)測病人的健康和疾病傳播。檢測可能能夠使用的辦法包括對細胞外基質(zhì)樣品使用化學(xué)物質(zhì)或通過拉伸或壓縮細胞外基質(zhì),然而事實證明這些做法很難不對細胞外基質(zhì)造成損害。 對此,普渡大學(xué)的科學(xué)家們相信,他們已經(jīng)找到了一種解決這個問題的方法,那就是使用一種小型“芯片實驗室(lab-on-a-chip)”設(shè)備。該設(shè)備包括一個會產(chǎn)生超聲波的發(fā)射器和一個壓電接收器。接收器產(chǎn)生的電信號由樣品的剛度決定,因此它可以揭示這其中發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化。 普渡大學(xué)材料工程學(xué)助理教授Rahim Rahimi表示,這跟檢查飛機機翼的損傷是同一個概念,波的傳播方式可以在不影響材料本身的情況下表明是否有出現(xiàn)損傷或缺陷。 該團隊在實驗中使用了含有乳腺癌細胞的水凝膠,選擇水凝膠是因為它跟細胞外基質(zhì)的一致性相似。 據(jù)研究小組介紹,該設(shè)備可以放大并用于同時分析多個樣本,這將使得科學(xué)家能對疾病的不同方面展開研究,F(xiàn)在他們已經(jīng)開始測試基于膠原蛋白的細胞外基質(zhì),膠原蛋白是皮膚和其他組織中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)蛋白。 相關(guān)研究報告已發(fā)表在《Lab on a Chip》上。 鏈接地址:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/LC/C9LC00926D#!divAbstract |