Czujnik wielkości pigułki wykrywa gazy przechodzące przez jelita

  • Thomas Dalton
  • 0
  • 2958
  • 172
id = "article-body">

Naukowcy przetestowali czujnik elektroniczny na siedmiu zdrowych osobach i odkryli, że urządzenie może dokładnie wykrywać stężenia wodoru, dwutlenku węgla i tlenu w czasie rzeczywistym, gdy przechodzi przez organizm, zgodnie z badaniem opublikowanym wczoraj w Internecie (8 stycznia) w czasopismo Nature Electronics.

Chociaż wyniki czujnika nadal wymagają testowania na większej grupie osób, w tym u osób z chorobami jelit, użycie czujnika może pewnego dnia doprowadzić do mniejszej liczby zabiegów inwazyjnych, takich jak kolonoskopie, twierdzą naukowcy. [Superfood odchudzający: 6 wskazówek dotyczących zdrowego jelita]

Kapsułka ma rozmiar mniej więcej dużej pigułki - zaledwie 1 cal na 0,4 cala (2,6 centymetra na 1 centymetr). Od momentu połknięcia do momentu wydalenia, od jednego do dwóch dni później, kapsułka co 5 minut wysyła dane o stężeniu gazów w jelitach do ręcznego urządzenia znajdującego się poza ciałem. To urządzenie z kolei wykorzystuje Bluetooth do przesyłania danych do aplikacji na smartfony.

Rysunek 3D (A) przedstawia sposób zaprojektowania kapsuły z czujnikiem gazu; zdjęcie (B) zapakowanej kapsuły gazowej i jej odbiornika. (Źródło zdjęcia: Kalantar-zadeh K. i in., Nature Electronics, 2018.)

Czujnik niespodzianka

Poza przekazywaniem w czasie rzeczywistym danych o stężeniach gazów w jelitach człowieka, próba kapsułkowa wykazała, że ​​ludzki żołądek ma nieznany wcześniej system ochronny. Ten system uruchamia się, jeśli obce związki pozostają w żołądku zbyt długo, wyzwalając w żołądku uwalnianie utleniających substancji chemicznych, które rozkładają się i niszczą - odkryli naukowcy..

„Taki mechanizm odpornościowy nigdy wcześniej nie był zgłaszany” - powiedział główny autor badania Kourosh Kalantar-zadeh, profesor w School of Engineering w Royal Melbourne Institute of Technology w Australii w oświadczeniu.

Co więcej, kapsułka wykazała, że ​​okrężnica lub jelito grube mogą zawierać tlen, ponieważ osoby na diecie bogatej w błonnik miały wysokie stężenie tlenu w okrężnicy. „Jest to sprzeczne ze starym przekonaniem, że okrężnica jest zawsze pozbawiona tlenu” - powiedział Kalantar-zadeh .

Powiedział, że to odkrycie związane z tlenem może pomóc naukowcom zrozumieć, jak rozwijają się pewne stany, takie jak rak okrężnicy.

Jeśli zostanie zatwierdzona, kapsułka może zrewolucjonizować sposób, w jaki lekarze diagnozują zaburzenia jelitowe, a nawet pomóc im w ocenie diety pacjenta - powiedział. Dzieje się tak, ponieważ każda choroba prawdopodobnie ma swoją własną sygnaturę stężeń gazów, więc odczyty z kapsułek pozwoliłyby lekarzom zidentyfikować wszelkie problemy pacjenta, powiedział..

Oczekuje się, że większe badanie z udziałem ponad 300 pacjentów zakończy się w 2019 roku, zauważył Kalantar-zadeh. Nie jest jasne, ile będzie kosztować kapsułka, jeśli zostanie wprowadzona na rynek, ale naukowcy „mają nadzieję, że dostarczy ją pacjentom poniżej 200 dolarów na pierwszym etapie” - powiedział. [Błędy ciała: 5 zaskakujących faktów na temat twojego mikrobiomu]

Wymiary (C) kapsuły; i (D) rysunek przedstawiający gaz przenikający przez membranę, umożliwiający dotarcie gazu do elementów czujnikowych. (Źródło zdjęcia: Kalantar-zadeh K. i in., Nature Electronics, 2018.)

Lepszy test oddechowy

Naukowcy stworzyli elektroniczny czujnik po tym, jak gastroenterolog (lekarz specjalizujący się w przewodzie pokarmowym i wątrobie) zapytał, czy naukowcy mogliby uczynić diagnostyczne testy oddechowe bardziej wiarygodnymi dla chorób jelit, ponieważ większość testów oddechowych jest wiarygodna tylko w 60% do 70% czas, powiedział Kalantar-zadeh. Takie testy oddechowe służą do diagnozowania takich stanów, jak przerost bakteryjny jelita cienkiego i zespół jelita drażliwego, poprzez pomiar stężenia gazów.

Jednak naukowcy nie byli w stanie stworzyć lepszego testu oddechowego, powiedział. To dlatego, że ilość i stężenie gazów wytwarzanych w jelitach zmienia się, zanim dotrą do płuc, powiedział.

„Zaczęliśmy więc tworzyć urządzenie, naszą kapsułę, do bezpośredniego pomiaru gazów w miejscu ich powstawania w jelitach” - powiedział Kalantar-zadeh..

Opinie z zewnątrz

Kapsułka jest „nowatorskim narzędziem, które może pomóc nam rozszyfrować złożone interakcje między gospodarzem, bakteriami jelitowymi i dietą, które ostatecznie decydują o naszym zdrowiu lub chorobie” - powiedział dr Premysl Bercik, profesor nadzwyczajny na Wydziale Medycyny Uniwersytetu McMaster, w Kanadzie, który nie był zaangażowany w badanie.

To intrygujące, że kapsułka wykryła wysokie wartości tlenu w okrężnicy, powiedział Bercik, ale dodał, że „musimy być ostrożni przy interpretacji wyników… potrzeba więcej danych, aby zrozumieć złożoną chemię zachodzącą w naszych jelitach”.

W międzyczasie to urządzenie może być korzystne dla pacjentów z zespołem jelita drażliwego lub przerostem bakterii w jelicie cienkim, powiedziała dr Priya Kathpalia, adiunkt medycyny na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco's Division of Gastroenterology. To dlatego, że kapsułka może pomóc pacjentom dowiedzieć się, czy muszą zmienić dietę, czy skorzystać z pomocy medycznej, powiedziała Kathpalia .

Oryginalny artykuł na .




Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa