发布时间:2020-03-23 14:50 原文链接: 万万想不到新芯片实验室设备用这项技术探测疾病发展

  据外媒报道,癌症和其他疾病在体内扩散的一个生理后果是,周围细胞的结构会变硬。针对这种情况,来自普渡大学的科学家们现在开发出了一种新的方法,通过声波探测这些变化进而为该类型疾病发展的追踪提供一种潜在的新工具。

  围绕细胞的细胞外基质的硬度可能会因有毒物质、药物和疾病而发生改变,科学家希望通过追踪这种结构的微小变化来监测病人的健康和疾病传播。检测可能能够使用的办法包括对细胞外基质样品使用化学物质或通过拉伸或压缩细胞外基质,然而事实证明这些做法很难不对细胞外基质造成损害。

  对此,普渡大学的科学家们相信,他们已经找到了一种解决这个问题的方法,那就是使用一种小型“芯片实验室(lab-on-a-chip)”设备。该设备包括一个会产生超声波的发射器和一个压电接收器。接收器产生的电信号由样品的刚度决定,因此它可以揭示这其中发生的结构变化。

  普渡大学材料工程学助理教授Rahim Rahimi表示,这跟检查飞机机翼的损伤是同一个概念,波的传播方式可以在不影响材料本身的情况下表明是否有出现损伤或缺陷。

  该团队在实验中使用了含有乳腺癌细胞的水凝胶,选择水凝胶是因为它跟细胞外基质的一致性相似。

  据研究小组介绍,该设备可以放大并用于同时分析多个样本,这将使得科学家能对疾病的不同方面展开研究。现在他们已经开始测试基于胶原蛋白的细胞外基质,胶原蛋白是皮肤和其他组织中的关键结构蛋白。

  相关研究报告已发表在《Lab on a Chip》上。

相关文章

新型纳米纤维水凝胶用于促进伤口愈合

近日,华南理工大学教授王小英团队、暨南大学附属第一医院副教授张还添及教授查振刚团队通过利用自组装和化学交联结合的策略,开发出一种具有低硬度、高抗压强度、抗溶胀、可载药和生物降解的胶原纤维状可注射水凝胶......

Nature子刊:武汉大学团队开发基于水凝胶的分子张力荧光显微镜

细胞外基质(ECM)刚性是影响多种生物过程的重要机械线索。然而,对刚性传感的分子机制的理解受到当前细胞力测量技术的空间分辨率和力灵敏度的限制。2023年10月5日,武汉大学刘郑团队在NatureMet......

无需每天服药,新型水凝胶注射液治疗艾滋病更简便

25日报道,美国研究人员发现,一种在适当条件下自组装成凝胶的新注射溶液可以帮助控制艾滋病病毒,这种凝胶在6周内释放出稳定剂量的抗艾滋病病毒药物拉米夫定,这与目前任何可用的疗法均不同。这一研究成果或使患......

我国科学家实现高强韧水凝胶材料新突破

水凝胶材料在生物医学领域展现了广阔的应用前景,成为当前最受关注的生物材料。然而水凝胶材料天生质弱,强度低、韧性差,成为限制其应用的瓶颈难题。尽管当前已有多种提升水凝胶力学性能的方法,例如双网络策略以及......

一款仿生自愈导电水凝胶能促进周围神经再生

自愈导电水凝胶的开发对于电活性神经组织工程至关重要。典型的导电材料如聚吡咯(PPy)通常用于制造人工神经导管。此外,组织工程领域已经朝着透明质酸(HA)水凝胶等产品的使用方向发展。尽管HA修饰的PPy......

中科院贺超良:新型水凝胶,可用于无缝合伤口闭合!

每年数百万人遭受各种类型的创伤,包括意外创伤和手术切口造成的创伤。组织损伤后,大出血和伤口感染是导致死亡的主要原因。尽管缝合线和缝合钉是目前临床治疗中最常见的伤口闭合方法,但耗时的手术和苛刻的技术要求......

一种水凝胶竟能治疗不孕不育!

韩国浦项科技大学和抱川中文医科大学的一个联合研究小组,利用子宫衍生的脱细胞外基质(UdECM)研制出一种可诱导子宫内膜再生的水凝胶,并首次揭示了控制这一过程的机制。该项成果发表在3日的《先进功能材料》......

理化所飞秒激光双光子聚合水凝胶3D微结构分辨率研究

水凝胶具有类似于细胞外基质的理化性质,具备良好力学性能、自愈合能力和响应性,可用于构建组织再生的微纳米仿生结构,并提供微米尺度的表面形态来调节细胞行为,如细胞粘附、迁移或生存增殖分化因子的释放。因此,......

新型水凝胶:越“长大”越坚韧

5月29日,记者从湖北工业大学获悉,该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法,开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料,其力学性能优于许多已报......

水凝胶人造皮肤,能模拟人类触觉感知

机器人技术的发展一直是人类探索的热点话题,如何让机器人更像人类,不仅在外形上,还要在功能上,是许多科学家的追求。近日,剑桥大学的仿生机器人实验室的研究人员就取得了重要的进展,他们研发了一种基于水凝胶的......