Цифровото хапче помага за идентифицирането на здравето на червата чрез проследяване на първите в реално време

No Way Jose (Юли 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Само размера на витамин, хапчето съдържа сензори, които наблюдават газовете, които преминават през червата

От Хедър Хамилтън, допринасящ писател

Австралийски изследователски екип ще ходи там, където никой, освен всеки 10-годишен, не е отишъл преди - дами и господа, първият истински детектор за пръчици. Изследователите наскоро представиха електронно хапче, предназначено да държи под око нивата на газа в човешката храносмилателна система. В комбинация с приемник и мобилно приложение, капсулата се движи от стомаха до дебелото черво, като излъчва газови разработки, докато пътува. Преди това изследователите тествали подобна капсула върху прасета, като разширяваха изследването за използване при хора.

Хапчето е с дължина 26 мм и външен диаметър 9, 8 мм, което го прави на размера на много добавки на пазара. Той е заобиколен от полимерна черупка за контролиране на температурата, съдържа сензори за CO 2, H 2 и O 2 и има сребърна оксидна батерия и предавателна система. На единия край, капсулата е газопропусклива, за да позволи бързо дифузия на газове в червата.

В "Електроника на природата " Курош Калант-Задех от Университета "Манит" и Питър Гибсън от университета "Монаш" описват желанието си да разберат сложните процеси на човешкото черво, включително специфичните условия във всеки раздел, ролята на микробите и дори ефектите на някои храни върху червата.

"Открихме, че стомаха освобождава оксидиращи химикали, за да се разпадне и да победи чужди съединения, които остават в стомаха за по-дълго от обикновено", каза Калантар-Задех. Преди това способността на червата да реагира на чужди тела е неизвестна.

Преди хапчето такива изследвания са били проблематични, защото изследванията изискват инвазивни процедури. Изследователите отбелязват в списанието, че са в процес на създаване на търговска компания, която може да разработва и тества капсулите извън пилотната програма.

В опита, капсулата беше тествана на шест здрави хора и бе наблюдавана чрез ултразвук. Отнемаха 20 часа, за да се преместят през тялото, прекарват 4, 5 часа в стомаха, 2, 5 часа в тънкото черво и накрая 13 часа в и през дебелото черво, като в същото време измерват газ. Изследователите могат да идентифицират чревния процес, като разглеждат върхове и падания на CO 2, H 2 и O 2 и сравняват с това, което в момента познаваме за чревните бактерии.

Изследователският екип поиска двама участници да поглъщат хапчето два пъти - след като ядат диета с високи фибри (50 грама / ден) в продължение на два дни, а след това отново с два дни да ядат диета с ниско съдържание на фибри (15 грама на ден). При сценария с високи влакна мъжът предава хапчето за 23 часа, но има болки в корема. Хапчето разкрива повишени нива на О2 и фекални бактерии, свързани с лошо здравословно състояние на червата.

При диета с ниско съдържание на фибри хапчето отнело повече от три дни, за да се появи отново, прекарало 13 часа в стомаха, 5, 5 в тънките черва и 54 в дебелото черво, което в крайна сметка изисквало от мъжа да вземе висока доза фибри, за да инициира движение. Преди фибри нивата на Н2 се понижиха драстично, като отново се повишиха 12 часа след влакното.

Останалата част от участниците взе хапчето за диета с високо съдържание на фибри (не толкова висока, колкото гореспоменатия доброволец), или за диета с ниско съдържание на фибри. Резултатите са сходни.

Изследователите смятат, че тази технология ще доведе до по-пълно разбиране на здравето на червата и червата, което в крайна сметка ще доведе до по-добро медицинско лечение. Докато поглъщането на хапче, натоварено със сензори, може да накара някои пациенти да се чувстват неудобно, това със сигурност предлага по-малко инвазивна алтернатива на рисковите процедури и може скоро да стане рутинна част от медицинските оценки.

"Данните тук, макар и малка кохорта, са окуражаващи, че умните капсули, които могат да се поглъщат, могат да дадат нов поглед върху стомашно-чревния тракт", каза Джовани Травесо, гастроентеролог и биомедицински инженер в Brigham и Women's Hospital. "Това наистина усилва областта на поглъщащите се сензори."

Източници: Природа електроника, Наука новини
Image Credit: Изображенията са предоставени от Rmit University