Vedci vyvinuli nový nástroj, ktorý funguje ako kolonoskopia

Vaše črevné baktérie by o vás mohli veľa povedať, napríklad prečo ste diabetik alebo ako reagujete na niektoré lieky.

Vedci však môžu vidieť len toľko z gastrointestinálneho traktu, aby študovali úlohu črevných baktérií vo vašom zdraví. To, čo z vás vychádza, je len malá ukážka týchto baktérií, bez uvedenia, odkiaľ v tráviacom systéme pochádzajú.

Vedci z Univerzity Purdue vytvorili spôsob, ako prehltnúť nástroj, ktorý funguje ako kolonoskopia, okrem toho, že namiesto pohľadu na hrubé črevo fotoaparátom, technológia odoberá vzorky baktérií.

Technológia sa môže pohybovať aj v celom gastrointestinálnom trakte, nielen hrubé črevo. Tento trakt, okrem hrubého čreva obsahuje ústa, pažerák, žalúdok, pankreas, pečeň, žlčník, tenkého čreva a konečníka.

V podstate tento nástroj by umožnil vykonať „črevnú oskopiu“. Video, ktoré ukazuje, ako by to fungovalo, je na YouTube.

„Všetko je to o možnosti odobrať vzorky baktérií kdekoľvek v čreve. To predtým nebolo možné,“ “povedal Rahim Rahimi, odborný asistent materiálového inžinierstva Purdue.

Nástroj je kapsula podobná lieku, ktorá sa pasívne pohybuje črevom bez potreby batérie. Pilulková verzia kolonoskopie je už komerčne dostupná na zobrazenie oblastí hrubého čreva, ktoré tradičná kolonoskopia nevidí, ale ani jeden nástroj nemôže vzorkovať baktérie.

Ak kolonoskopia alebo pilulka z fotoaparátu uvidí krv, nemôže odobrať vzorku tejto oblasti na ďalšie skúmanie. Môžete len odobrať vzorky baktérií z fekálnych látok človeka, ale baktérie sa môžu v GI trakte veľmi líšiť. Náš prístup by sa mohol dopĺňať. “

Rahim Rahimi, Odborný asistent, Katedra materiálového inžinierstva, Purdue University

Kapsula na odber vzoriek baktérií by bola tiež oveľa lacnejšia, každý stojí len asi dolár, odhaduje.

Rahimiho tím pracuje na testovaní tejto kapsuly na ošípaných, ktoré majú podobný GI trakt ako ľudia. Úvodná ukážka prototypu je zverejnená v Zálohy RSC , časopis Kráľovskej chemickej spoločnosti.

Vedci 3D kapsulu vytlačili zo živice, rovnaký materiál, aký sa používa v zubných formách a implantátoch. Tento materiál by musel byť mierne upravený, aby ho ľudia mohli prehltnúť, ale inak je netoxický, Povedala Rahimi.

Pri vystavení pH určitému miestu čreva, biologicky odbúrateľný uzáver kapsuly sa rozpustí. Vo vnútri kapsuly, hydrogél podobný tým, ktoré sa používajú v plienkach, expanduje a zhromažďuje črevnú tekutinu obsahujúcu baktérie.

Po dokončení odberu vzoriek sa tlak zatvorí a otvorí sa kapsula. niečo ako piest.

Vedci testovali prototyp kapsuly v kultivačnom roztoku navrhnutom na simuláciu črevnej bakteriálnej flóry GI traktu.

Testovali tiež schopnosť kapsuly chrániť vzorky baktérií v rôznych extrémnych prostrediach. Ich doterajšie experimenty ukazujú, že kapsula môže úspešne odobrať vzorky baktérií bežných v čreve, ako je E. coli, do hodiny.

V človeku, kapsula by sa naďalej pohybovala po celom GI trakte s inými fekálnymi látkami. Vedec by potom mohol kapsulu získať z fekálnej hmoty účastníka štúdie, odskrutkujte kapsulu, a študovať zozbierané baktérie.

"Tento prístup poskytuje nové príležitosti na štúdium toho, ktorý typ baktérií sa nachádza v čreve. Pomohlo by nám to zistiť, ako manipulovať s týmito baktériami v boji proti chorobám," “Povedala Rahimi.

Na túto technológiu bol podaný patent prostredníctvom Úradu pre komercializáciu technológie Purdue Research Foundation.

• Vedci zistili, ako črevné baktérie pomáhajú imunitnému systému bojovať s rakovinovými nádormi
• Neil Bell vymenovaný za vedúceho vývoja spoločnosti Avacta Life Sciences