Κάψουλα που περιέχει βακτήρια μπορεί να εντοπίσει αιμορραγία στο πεπτικό

Μελλοντικά, οι γιατροί μπορεί ενδεχομένως να μπορούν να διαγνώσουν προβλήματα στο πεπτικό χωρίς επεμβατικές εξετάσεις, ζητώντας από ασθενείς να καταπιούν κάψουλα που περιέχει αισθητήρα αναμεμειγμένο με βακτήρια.

Η μέθοδος ‘’βακτήρια σε chip’’ συνδυάζει μικροσκοπικούς ηλεκτρονικούς αισθητήρες με βακτήρια που ενισχύθηκαν στο εργαστήρια, τα οποία αντιδρούν στην αιμορραγία του στομάχου και σε άλλες γαστρικές διαταραχές. Οι αισθητήρες στη συνέχεια συλλέγουν τις αντιδράσεις και στέλνουν ασύρματη ειδοποίηση στους γιατρούς.

Τα αποτελέσματα σε χοίρους είναι ενθαρρυντικά. Ωστόσο αποτελέσματα ερευνών σε ζώα δεν είναι πάντα ίδια και στους ανθρώπους.

Επικεφαλής της έρευνας ήταν ο Mark Mimee, του  Massachusetts Institute of Technology.

Στο εργαστήριο, οι ερευνητές τροποποίησαν κύτταρα E. coli ώστε  να εκπέμπουν φως όταν έρχονταν σε επαφή με σημαντικές ουσίες του αίματος.

Τα κύτταρα τοποθετήθηκαν σε μικροσκοπικό αισθητήρα και σε κάψουλα 3,8 εκατοστών.

Ο αισθητήρας καλύπτεται με ημιδιαπερατή ασπίδα που αφήνει τα μόρια στο γαστρικό σωλήνα των χοίρων να έρθουν σε επαφή με βακτήρια που εκλύουν φως όταν κάποιο ζώο καταπιεί την κάψουλα.

Φωτοτρανζίστορ-ηλεκτρονικά chips με μπαταρία, τοποθετημένα κάτω από βακτήρια-  μετρούν συνεχώς το φως που παράγεται.

Για όσο διάστημα κρατά η μπαταρία-6 εβδομάδες- τα στοιχεία μπορούν να μεταδοθούν ασύρματα σε υπολογιστή ή smartphone  για ανάλυση.

Το σύστημα αισθητήρων εντόπισε με ακρίβεια την παρουσία αίματος στο γαστρεντερικό σωλήνα χοίρων χωρίς την ανάγκη επεμβατικών διαγνωστικών τεχνικών που θα απαιτούσαν νάρκωση.

Η γαστρεντερική αιμορραγία συνδέεται με ποικιλία νόσων, όπως έλκος, καρκίνο στο παχύ έντερο και φλεγμονώδη νόσο του εντέρου. Ωστόσο, ο ερευνητής πιστεύει ότι η μελλοντική ανάπτυξη επιπλέον βιοαισθητήρων σε δείκτες φλεγμονής ή ηπατικής λειτουργίας θα διευρύνουν τη δυνατότητα κλινικής χρήσης της συσκευής.

Η κάψουλα είναι πρωτότυπη και δεν έχει ακόμα δοκιμαστεί σε ανθρώπους. Θα χρειαστούν αρκετά χρόνια να αναπτυχθεί συσκευή που θα μπορεί να διαγνώσει ή να παρακολουθήσει με ασφάλεια ανθρώπινη νόσο.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στη διαδικτυακή έκδοση του περιοδικού Science.

Πηγές:
Science.