Tecnología para muestreo de líquidos corporales en espacios reducidos permite la detección temprana del cáncer

Los fluidos corporales, como la sangre, el jugo pancreático, la orina y el moco, contienen información valiosa sobre la composición química, biomarcadores, colonias bacterianas y otros componentes clave. Esta información ayuda a los investigadores a comprender los mecanismos de diversas enfermedades, incluido el cáncer, y a controlar la salud de los pacientes. Los robots móviles inalámbricos a escala milimétrica han demostrado ser prometedores para navegar en espacios reducidos para recolectar estos fluidos debido a su pequeño tamaño y movimiento ágil. Sin embargo, estos dispositivos han carecido de la capacidad para muestrear líquidos de manera efectiva debido a la ausencia de mecanismos de disparo y sellado eficientes a escalas tan pequeñas. Los investigadores ahora han abordado esta brecha mediante el desarrollo de tecnología para tomar muestras de fluidos corporales en espacios estrechos y complejos, lo que podría permitir la detección temprana de enfermedades como el cáncer.

Un equipo de investigación de la Universidad de Vanderbilt (Nashville, TN, EUA) ha desarrollado cápsulas blandas a escala milimétrica hechas de híbridos de hidrogel y elastómero, que se controlan mediante campos magnéticos externos. Según los investigadores, estos dispositivos pueden ser entregados y recuperados a través de un catéter delgado y son capaces de navegar por estructuras tubulares que de otro modo serían inaccesibles para los catéteres. Las cápsulas blandas están recubiertas con una propiedad humectante especializada que les permite bombear líquidos de manera eficiente en su interior. Como se informó en Science Advances, la integración de mecanismos de activación, muestreo y sellado a demanda, junto con una locomoción ágil en grupo, permitió al equipo demostrar un control preciso de estas cápsulas blandas. Navegaron y tomaron muestras de fluidos corporales con éxito n un fantasma y un órgano animal ex vivo, guiados por imágenes médicas de ultrasonidos y rayos X.

Imagen: Grupo de cápsulas se desplazan en estructuras tubulares tortuosas y toman muestras de líquidos (foto cortesía de la Universidad de Vanderbilt)

“Las cápsulas blandas a escala milimétrica introducidas en este trabajo abren caminos para la biopsia líquida mínimamente invasiva y dirigida en espacios confinados como el conducto pancreático, lo que permite el diagnóstico temprano de enfermedades y brinda información sobre el desarrollo de enfermedades a través del muestreo, recuperación y análisis de abundantes químicos dentro de los órganos”, dijo Xiaoguang Dong, profesor asistente de ingeniería mecánica y biomédica en la Universidad de Vanderbilt, quien dirigió la investigación.

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Universidad de Vanderbilt