Những chiếc kim này có khả năng tiếp cận bên trong tế bào với tổn thương màng tối thiểu, giúp trích xuất các thành phần sinh học như protein, RNA thông tin và lipid mà không gây hại cho tế bào hoặc làm hỏng cấu trúc của mô. Nhờ đó, miếng dán có thể lấy mẫu phân tử một cách chính xác và không gây tình trạng xâm lấn hay đau đớn, mở ra phương pháp mới trong chẩn đoán và theo dõi các bệnh lý, đặc biệt là ung thư.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học tập trung vào lipid—là các hợp chất béo cần thiết cho hoạt động sinh học của các sinh vật. Họ đã thử nghiệm miếng dán trên mô ung thư não từ cả mẫu sinh thiết của người và chuột để kiểm tra khả năng phân tích. Phổ khối cung cấp thông tin hàng loạt về thành phần lipid tại tất cả các điểm trên miếng dán, tạo ra các bản đồ phân tử 2 chiều. Nhờ đó, nhóm nghiên cứu có thể đánh giá chính xác các đặc điểm sinh học của mô, góp phần phát hiện khối u cũng như theo dõi tiến triển của bệnh hoặc phản ứng điều trị.

Bằng cách tích hợp nhiều mô hình trí tuệ nhân tạo (AI), nhóm nghiên cứu đã so sánh các bản đồ phân tử thu được từ miếng dán với các mẫu sinh thiết có kết quả đã biết. Trong 25/27 trường hợp, kết quả từ hai phương pháp tương đồng, cho thấy mẫu phân tử lấy từ miếng dán đủ tin cậy để xác định sự hiện diện của khối u và các đặc điểm liên quan, đồng thời giúp theo dõi các thay đổi của bệnh trong thời gian thực. Ciro Chiappini, một nhà nghiên cứu về công nghệ nano tại King's College London, nhận định: “Đây không phải là phương pháp xâm lấn vì kích thước của các kim nhỏ và không gây phá vỡ màng tế bào, giúp bảo toàn tính toàn vẹn của mô”. Tuy nhiên, mặc dù mới chỉ giới hạn trong phân tích lipid và một loại u gọi là u thần kinh đệm, nhóm nghiên cứu đang cố gắng mở rộng khả năng phân tích sang các loại phân tử khác như mRNA và protein. Thanh Nho Do, kỹ sư y sinh không tham gia nghiên cứu, cho rằng công nghệ này rất hứa hẹn, đặc biệt cho việc lấy mẫu lặp lại và lập bản đồ phân tử độ phân giải cao của mô sống để theo dõi tiến trình bệnh và phản ứng điều trị, mặc dù hạn chế chính là không thể lấy mẫu các mô sâu hơn trong cơ thể.