De a tudósok csak annyit láthatnak a gyomor -bél traktusból, hogy tanulmányozzák a bélbaktériumok egészségének szerepét. Ami belőled származik, az csak egy kis minta ezekből a baktériumokból, anélkül, hogy jelezné, honnan származnak az emésztőrendszerben.
A Purdue Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert a kolonoszkópiához hasonló eszköz lenyeléséhez, kivéve, hogy ahelyett, hogy kamerával nézné a vastagbélt, a technológia mintákat vesz a baktériumokból.
A technológia a teljes GI traktusban is elmozdulhat, nem csak a vastagbél. Ez a traktus, a vastagbél mellett, magában foglalja a száját, nyelőcső, gyomor, hasnyálmirigy, máj, epehólyag, vékonybél és végbél.
Lényegében, ez az eszköz lehetővé tenné a "bél-oscopia" elvégzését. Egy videó bemutatja, hogyan működik a YouTube -on.
"Az egész arról szól, hogy bárhol a bélben lehet mintát venni a baktériumokból. Ez korábban lehetetlen volt, - mondta Rahim Rahimi, Purdue anyagmérnöki adjunktus.
Az eszköz egy kábítószer-szerű kapszula, amely passzív módon a bélben keresztül gázol, anélkül, hogy elemre lenne szüksége. A kolonoszkópia tabletta változata már kereskedelmi forgalomban is kapható a vastagbél azon területeinek megtekintéséhez, amelyeket a hagyományos kolonoszkópia nem lát, de egyik eszköz sem képes mintát venni a baktériumokból.
Ha a kolonoszkópia vagy a kamera pirula vért lát, nem tud mintát venni arról a területről, hogy tovább vizsgálja. Csak mintát vehet a baktériumokból az ember székletéből, de a baktériumok nagymértékben változhatnak a gyomor -bél traktusban. A megközelítésünk kiegészítheti egymást. "
Rahim Rahimi, Egyetemi adjunktus, Anyagmérnöki Tanszék, Purdue Egyetem
A baktérium mintavételi kapszula is sokkal olcsóbb lenne, mindegyik csak körülbelül egy dollárba kerül, becsüli.
Rahimi csapata ezen a kapszulán próbálkozik sertéseken, amelyek hasonló emésztőrendszerrel rendelkeznek, mint az emberek. A prototípus kezdeti bemutatóját közzétesszük RSC előrehaladás , a Royal Society of Chemistry folyóirata.
A kutatók 3D-ben kinyomtatták a kapszulát gyantából, ugyanazt az anyagot használják, mint a fogászati formákban és implantátumokban. Ezt az anyagot kissé módosítani kell, hogy az emberek lenyelhessék, de egyébként nem mérgező, - mondta Rahimi.
Ha egy bizonyos bélhely pH -értékének van kitéve, a kapszula biológiailag lebomló kupakja feloldódik. A kapszula belsejében, a pelenkákhoz használt hidrogél kitágul és összegyűjti a baktériumokat tartalmazó bélfolyadékot.
A nyomás bezárja a kapszula nyílását, amikor a mintavétel befejeződött, olyan, mint egy dugattyú.
A kutatók tesztelték a prototípus kapszulát egy tenyésztési oldatban, amelyet egy GI traktus bélflórájának szimulálására terveztek.
Azt is tesztelték, hogy a kapszula képes -e megvédeni a mintákat vett baktériumokat különböző szélsőséges környezetekben. Eddigi kísérleteik azt mutatják, hogy a kapszula sikeresen képes a bélben gyakori baktériumok mintavételére, mint például az E. coli, egy órán belül.
Egy emberben, a kapszula tovább mozogna az egész gyomor -bél traktusban más ürülékekkel együtt. Egy tudós ezután kinyerheti a kapszulát a vizsgálat résztvevőjének székletéből, csavarja ki a kapszulát, és tanulmányozza az összegyűjtött baktériumokat.
"Ez a megközelítés új lehetőségeket kínál annak tanulmányozására, hogy milyen típusú baktériumok vannak jelen a bélben. Segítene kitalálni, hogyan lehet ezeket a baktériumokat manipulálni a betegségek leküzdése érdekében, - mondta Rahimi.
Szabadalmat nyújtottak be erre a technológiára a Purdue Research Foundation Technológiai Kereskedelmi Hivatalán keresztül.