• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Biopsi frusen på några sekunder i operationssalen

    Schematisk översikt över den nya frysapparaten, med vävnadsinsättningspunkten, värmebuffert, kryokylare och gastillförsel. Kredit:University of Twente

    För snabb frysning av ett biopsiprov taget från en patient, standardförfarandet använder flytande kväve. Dock, detta är inte tillåtet inne i operationssalen. Konsekvensen är ett mödosamt förfarande som orsakar onödig försening. Forskare vid University of Twente utvecklade en "snabbfrysning" -apparat som kyler en flaska ännu snabbare än i flytande kväve, och är säkert att använda inne i operationssalen. En annan fördel är att kylhastigheten är justerbar. Den nya enheten presenteras i Nature's Vetenskapliga rapporter . Det nederländska VUmc -sjukhuset kör redan experiment med den nya enheten.

    För personliga cancerbehandlingar, molekylärmedicin är lovande. För många laboratorietester, ett vävnadsprov för biopsi förvaras vid rumstemperatur från kliniken till labbet. Men för proteinanalys, proteomik, vävnaden måste frysas direkt. Detta kallas också "snäppfrysning, "och möjliggörs genom att sänka in en injektionsflaska som innehåller vävnaden i ett bad med flytande kväve, kyler ner till minus 196 grader Celsius.

    För att undvika risker för patienten och medicinsk personal, denna procedur kan inte utföras inne i operationssalen. I praktiken, en läkare som bär skyddskläder väntar direkt utanför med en flytande kvävebehållare. Det är fortfarande en fördröjning att flytta provet utanför, som kan påverka laboratorieresultaten. Den nya snabbfrys som utvecklats av UT -forskare kan anslutas till elnätet och innebär ingen risk för fysisk kontakt eller andning av skadlig kylgas eller vätska. Frysen kräver inga speciella handskar eller skyddskläder. Apparaten fryser injektionsflaskor ännu snabbare än flytande kväve, och är mer flexibel, eftersom kylhastigheten kan justeras.

    Även om så kallade kryokylare finns på marknaden, utmaningen är att hålla den kompakt. Kylare på en kubikmeter i storlek med rätt specifikationer är dyra. Tack vare sin smarta design, den nya kylaren är väsentligt billigare.

    Denna mycket kompakta kryokylare har en buffert av koppar för att hålla låga temperaturer och ett slutet heliumgassystem som fungerar som värmeväxlare. Det finns ett gap mellan TESU och injektionsflaskan med biopsi för kontaktgasflöde. Bredvid direktkylningseffekten, forskarna förväntade sig att se kylning genom gasens rörelse, liknar vindkylningsfaktorn, vilket gör att luften verkar kallare än den verkliga temperaturen. Dock, denna effekt observerades inte i detta fall. Förutom att utveckla den nya enheten, forskningen ger också nya fysiska insikter i gasflöden.

    Medicinska centret vid Free University i Amsterdam (VUmc) testar enheten i polyklinisk miljö eftersom för faktisk användning i operationssalen, certifiering är fortfarande nödvändigt. Teamet som leds av Srinivas Vanapalli arbetar också med en hållbar lösning för kalla transporter, till exempel, när ett vävnadsprov måste transporteras över ett stort avstånd till ett annat labb. Snabbkylningsanordningar är också lovande vid behandling, döda tumörceller på ett mycket riktat sätt. Detta är för närvarande ett annat forskningsområde som behandlas tillsammans med specialister inom kryoablation.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com