Forskere utvikler nytt verktøy som fungerer som koloskopi

Tarmbakteriene dine kan si mye om deg, for eksempel hvorfor du er diabetiker eller hvordan du reagerer på visse legemidler.

Men forskere kan bare se så mye av mage -tarmkanalen for å studere tarmbakterienes rolle i helsen din. Det som kommer ut av deg er bare en liten prøve av disse bakteriene, uten å indikere hvor de kom fra i fordøyelsessystemet.

Forskere ved Purdue University bygde en måte å svelge et verktøy som fungerer som en koloskopi, bortsett fra at i stedet for å se på tykktarmen med et kamera, teknologien tar prøver av bakterier.

Teknologien kan også bevege seg gjennom hele GI -kanalen, ikke bare tykktarmen. Denne traktaten, i tillegg til tykktarmen, inkluderer munnen, spiserøret, mage, bukspyttkjertelen, lever, galleblære, tynntarm og endetarm.

I bunn og grunn, dette verktøyet ville gjøre det mulig å utføre en "tarm-oscopy." En video som viser hvordan det ville fungere er på YouTube.

"Det handler om å kunne ta prøver av bakterier hvor som helst i tarmen. Det var umulig før, "sa Rahim Rahimi, en Purdue assisterende professor i materialteknikk.

Verktøyet er en stoffliknende kapsel som passivt væler gjennom tarmen uten å trenge et batteri. En pilleversjon av en koloskopi er allerede kommersielt tilgjengelig for å se områder av tykktarmen som en tradisjonell koloskopi ikke kan se, men ingen av verktøyene kan prøve bakterier.

Hvis en koloskopi eller kamerapille ser blod, det kan ikke prøve det området for å undersøke nærmere. Du kan bare prøve bakterier fra en persons avføring, men bakterier kan variere mye gjennom mage -tarmkanalen. Vår tilnærming kan være komplementær. "

Rahim Rahimi, Assisterende professor, Institutt for materialteknikk, Purdue universitet

Kapslen for prøvetaking av bakterier vil også være mye billigere, hver koster bare omtrent en dollar, anslår han.

Rahimis team jobber med å teste denne kapselen hos griser, som har en lignende GI -kanal som mennesker. En første demonstrasjon av prototypen er publisert i RSC Advances , et tidsskrift av Royal Society of Chemistry.

Forskerne 3D-trykte kapselen ut av harpiks, det samme materialet som brukes i tannformer og implantater. Dette materialet må endres litt for at mennesker skal få i seg, men er ellers ikke giftig, Sa Rahimi.

Når den utsettes for pH i et bestemt tarmsted, kapselens biologisk nedbrytbare hette oppløses. Inne i kapselen, en hydrogel som ligner på de som brukes i bleier, ekspanderer og samler tarmvæske som inneholder bakterier.

Trykk lukker lukk kapselens blenderåpning når prøvetakingen er fullført, litt som et stempel.

Forskerne har testet prototypekapslen i en kulturløsning designet for å simulere tarmbakteriefloraen i et GI -område.

De testet også kapselens evne til å beskytte bakteriene som er prøvetatt i forskjellige ekstreme miljøer. Eksperimentene deres så langt viser at kapselen med hell kunne prøve bakterier som er vanlige i tarmen, som E. coli, innen en time.

I et menneske, kapselen vil fortsette å bevege seg gjennom mage -tarmkanalen med annet avføring. En forsker kunne deretter gjenopprette kapselen fra en studiedeltakers avføring, skru av kapselen, og studere de innsamlede bakteriene.

"Denne tilnærmingen gir nye muligheter til å studere hvilken type bakterier som er tilstede i tarmen. Det ville hjelpe oss å finne ut hvordan vi kan manipulere disse bakteriene for å bekjempe sykdom, "Sa Rahimi.

Det er søkt patent på denne teknologien gjennom Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization.

• Forskere oppdager hvordan tarmbakterier hjelper immunsystemet til å bekjempe kreftsvulster
• Neil Bell utnevnt til Chief Development Officer for Avacta Life Sciences