Robottimikrokirurgi osoitti kuinka alkiot kasvavat

Lausannen liittovaltion ammattikorkeakoulun ranskalaiset insinöörit ovat luoneet robotin

mikrokirurginen alusta. Laite tekee useiden mikrometrien kokoisia viiltoja ja mahdollistaa selkärankaisten ruumiin muodostumisen alkionkehityksen aikana.

Robottialusta mikrokirurgiaan. Kuva: Özelçi et al., Nature Communication

Tutkimuksen suorittamiseksi insinöörit kehittivätkompakti manipulaattori. Sen mitat ovat 200 × 100 × 70 mm, kun taas se tarjoaa korkean resoluution kiinnittämällä pisteeseen 4 nm:n tarkkuudella. Manipulaattorissa on kuusi vapausastetta ja modulaarinen rakenne, johon mahtuu erilaisia ​​työkaluja (sakset, pinsetit jne.), joiden avulla voit suorittaa erilaisia ​​toimintoja.

Laite on lisävarusteena varustettustereomikroskooppi ja käyttökamera. Näin voit korjata toiminnan ja kohdistaa tarkasti tietylle alueelle. Alustan avulla tutkijat pystyivät kohdistamaan seeprakalan alkion tarkkoja alueita. Leikkauksen aikana alkion pidennyshäntä poistettiin ja se nostettiin erikseen. Tätä toimenpidettä kutsutaan eksplantaatioksi ja sitä käytetään usein alkiotutkimuksessa.

Leikkaus alkion häntäosan katkaisemiseksi ja muutosten havaitsemiseksi tämän alueen kasvussa. Kuva: Özelçi et al., Nature Communication

Tutkimus paljastaa yllättävän sointukäyttäytymisenalkio, joka toimii kalanpoikasten varhaisena "selkärankana". "Notochord painaa niin kovaa häntää, että se voi taipua", sanoo Andy Oates, yksi tutkimuksen kirjoittajista. "Normaalisti alkio pidentyisi yksiakselisesti, mutta kun lopetimme tämän prosessin fyysisesti, notochord jatkoi pidentymistä, mikä aiheutti puristusjännityksiä, jotka johtivat kaareutumiseen."


Alkion kasvu. Video: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL)

Tutkijat huomauttavat, että alustan ominaisuudetmikrokirurgia ei rajoitu alkiotutkimukseen. Sen avulla on mahdollista tarkkailla eri kudosten kehitystä tarkasti ja luonnollisessa ympäristössä.

Lue lisää:

Roomalaisen betonin kestävyyden salaisuus paljastuu: se voidaan palauttaa

Geneetikot ovat määrittäneet, kuinka ihmisten hedelmöittymisikä on muuttunut 250 000 vuoden aikana

Aurinko avasi vuoden voimakkaimman luokan välähdyksellä