Gadgetrapport: een oogstrelend kankervanger en een stekelvarkenpil
Inhoudsopgave:
Deze week hebben onderzoekers uit de Verenigde Staten en in het buitenland de diepten van de oceaan en het menselijk lichaam door de natuur geïnspireerde oplossingen voor medische problemen gebruikt. Het ene team vond inspiratie in de ogen van de bidsprinkhaangarnega, terwijl een ander de pijn minimaliseerde om een vaccin te krijgen door een met micronaald bedekte pil te ontwikkelen.
Bekijk nog een gadgetrapport »
AdvertentieAdvertisementShrimp Eyes kunnen kankercellen
Hoewel menselijke ogen niet naar vlees kunnen kijken en het verschil zien tussen kanker en gezond weefsel, heeft niet elk wezen op planeet Aarde dezelfde reeks zintuigen. De natuur heeft veel verschillende zintuigen ontwikkeld om de omgeving te verwerken, want voor de meeste wezens betekent alert zijn het verschil tussen een avondmaal en een roofdier.
Mantis-garnalen hebben samengestelde ogen die gepolariseerd licht kunnen detecteren. Hoewel dat nuttig is om onderwaterroofdieren te vermijden, blijkt ook dat kankerweefsel anders gepolariseerd licht dan gezond weefsel reflecteert.
Mantis garnalen foto met dank aan Elias Levy via Flickr (CC)
AdvertentieAlle ogen zetten licht om in een signaal dat door de hersenen wordt begrepen. Verschillende ogen kunnen verschillende golflengten van licht detecteren. Bij sommige dieren, zoals mantisgarnalen, laten kleine uitsteeksels, microvilli genaamd, die boven fotosensitieve cellen in de ogen worden gevonden, gepolariseerd licht zien.
Onderzoekers van de University of Queensland, Australië, ontwikkelden een polarisatiebeeldvormingssensor die lichtgevoelige elementen combineert met nanodraden die de microvilli nabootsen. Mantis-garnalenogen hebben ook een specifieke groep cellen, genaamd ommatidia, die polarisatie-filterende microvilli combineren met lichtgevoelige receptoren.
AdvertentieAdvertisementMet behulp van op garnalen geïnspireerde technologie om de huidige beeldverwerkingsapparatuur te verbeteren, gebruikten onderzoekers deze sensoren om kankerverschijnselen in een vroeg stadium bij muizen te detecteren.
Gerelateerd nieuws: De toekomst van kankerherkenning, een ademtocht »
Spiny-pil levert vaccins rechtstreeks naar de maag
Slikt u liever een pil of gaat u naar het kantoor van de dokter voor een injectie? De kans is groot dat je de pil kiest, wat je niet alleen de moeite van een naald maar ook een reis bespaart. Helaas kunnen sommige medicijnen niet oraal worden ingenomen, vooral niet die in de maag kunnen worden afgebroken.
Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en het Massachusetts General Hospital hebben een micro-fix gemaakt - een pil die is bedekt met minuscule micronaalden en een well bevat die medicatie bevat. Deze kleine naalden injecteren medicatie rechtstreeks in de maagwand, waardoor zowel het spijsverteringsstelsel als de noodzaak voor een injectie worden vermeden.
Onderzoekers testten de micronaaldpil om insuline af te geven in varkens. Het is mogelijk dat orale insuline op een dag een dagelijkse insuline-injectie kan vervangen of aanvullen.
AdvertisementAdvertisement
Foto met dank aan Christine Daniloff, MIT, gebaseerd op afbeeldingen van Carl Schoellhammer en Giovanni Traverso.
Giovanni Traverso, Ph. D., een onderzoekscollega aan het Koch Institute for Integrative Cancer Research van MIT, vertelde Healthline dat de nieuwe technologie zeer nuttig zou kunnen zijn voor het afleveren van medicijnen waarvoor opnamen nodig zijn. Die medicijnen omvatten hormonen, zoals bijschildklierhormoon dat wordt gebruikt om osteoporose te behandelen; GLP-1-agonisten gebruikt voor diabetes; vaccins; en op antilichamen gebaseerde behandelingen die worden gebruikt om reumatoïde artritis, kanker en inflammatoire darmaandoeningen te behandelen.
Hoewel het overslaan van de reis naar de spreekkamer een goede indruk op het nieuws lijkt te hebben, biedt het apparaat nog andere voordelen. Omdat het ontwerp van de micronaald zeer efficiënt is, kan dit leiden tot een vermindering van de pilomvang. "Het kan de toediening van geneesmiddelen mogelijk maken die slecht via het maagdarmkanaal worden geabsorbeerd, waardoor de capsules mogelijk kleiner worden", zei Traverso.
AdvertentieMeer in Micro-tech »
Als er meer medicatie oraal wordt ingenomen, kan dit ook betekenen dat de medewerkers die nu foto's geven in plaats daarvan ander werk kunnen doen. "Dit betekent het vermijden van de noodzaak en de kosten van geschoold personeel dat de toediening van injecties beheert en leert," zei Traverso.
AdvertisementAdvertisementTraverso en Carl Schoellhammer, hoofdauteur op een papier dat vorige maand werd gepubliceerd in het Journal of Pharmaceutical Sciences, ontwikkelden een prototype capsule van 2 centimeter lang en 1 centimeter in diameter, bedekt met roestvrijstalen naalden van ongeveer 5 millimeter lang. Nu werkt het team aan de ontwikkeling van capsules met naalden die uiteenvallen in het lichaam.
Miniatuurfoto met dank aan William Warby via Flickr (CC)
