Raziskovalci razvijajo novo orodje, ki deluje kot kolonoskopija

Črevesne bakterije bi lahko veliko povedale o vas, na primer, zakaj ste sladkorni bolnik ali kako se odzivate na določena zdravila.

Toda znanstveniki lahko vidijo le toliko gastrointestinalnega trakta, da preučijo vlogo črevesnih bakterij v vašem zdravju. Kar pride iz vas, je le majhen vzorec teh bakterij, ne da bi navedli, od kod prihajajo v prebavnem sistemu.

Raziskovalci univerze Purdue so zgradili način, kako pogoltniti orodje, ki deluje kot kolonoskopija, le da namesto da bi gledal debelo črevo s kamero, tehnologija odvzame vzorce bakterij.

Tehnologija bi se lahko gibala tudi po celotnem GI traktu, ne samo debelo črevo. Ta trakt, poleg debelega črevesa, vključuje usta, požiralnik, želodec, trebušna slinavka, jetra, žolčnik, tanko črevo in danko.

V bistvu, to orodje bi omogočilo "črevesno oskopijo". Videoposnetek, ki prikazuje, kako bi to delovalo, je na YouTubu.

"Gre za to, da lahko odvzamemo vzorce bakterij kjer koli v črevesju. To je bilo prej nemogoče, "je rekel Rahim Rahimi, docent za inženiring materialov Purdue.

Orodje je kapsula, podobna drogam, ki pasivno pada po črevesju, ne da bi potrebovala baterijo. Kolonoskopija s tabletkami je že na voljo za ogled področij debelega črevesa, ki jih tradicionalna kolonoskopija ne vidi, vendar nobeno orodje ne more vzorčiti bakterij.

Če kolonoskopija ali tableta za kamero vidi kri, ne more vzorčiti tega območja za nadaljnjo raziskavo. Lahko bi samo vzorčili bakterije iz blata osebe, vendar se lahko bakterije v prebavilih zelo razlikujejo. Naš pristop bi se lahko dopolnjeval. "

Rahim Rahimi, Docent, Oddelek za inženiring materialov, Univerza Purdue

Tudi kapsula za vzorčenje bakterij bi bila veliko cenejša, vsak stane le približno dolar, ocenjuje.

Rahimijeva ekipa dela na testiranju te kapsule pri prašičih, ki imajo GI trakt podoben ljudem. Prva predstavitev prototipa je objavljena leta Napredek RSC , reviji Kraljevskega združenja za kemijo.

Raziskovalci so kapsulo 3D natisnili iz smole, isti material, ki se uporablja v zobnih kalupih in vsadkih. Ta material bi morali rahlo spremeniti, da bi ga ljudje zaužili, sicer pa ni strupen, Je rekel Rahimi.

Ko je izpostavljen pH določene črevesne lokacije, biorazgradljiva kapica kapsule se raztopi. V notranjosti kapsule, hidrogel, podoben tistim, ki se uporabljajo v plenicah, se razširi in zbere črevesno tekočino, ki vsebuje bakterije.

Ko je vzorčenje končano, se zaprta odprtina kapsule zapre, nekako kot bat.

Raziskovalci so prototipno kapsulo preizkusili v raztopini za kulturo, ki je simulirala črevesno bakterijsko floro prebavnega trakta.

Preizkusili so tudi sposobnost kapsule, da zaščiti vzorčene bakterije v različnih ekstremnih okoljih. Njihovi dosedanji poskusi kažejo, da bi lahko kapsula uspešno vzorčila bakterije, ki so pogoste v črevesju, kot je E. coli, v eni uri.

V človeku, kapsula bi se še naprej premikala po prebavilih z drugimi iztrebki. Znanstvenik bi lahko nato izločil kapsulo iz blata udeleženca študije, odvijte kapsulo, in preuči zbrane bakterije.

"Ta pristop ponuja nove priložnosti za preučevanje, kakšne vrste bakterij so prisotne v črevesju. Pomagal bi nam ugotoviti, kako z njimi ravnati v boju proti bolezni, "Je rekel Rahimi.

Patent za to tehnologijo je bil vložen pri Uradu za tehnološko komercializacijo Purdue Research Foundation.

• Raziskovalci odkrivajo, kako črevesne bakterije pomagajo imunskemu sistemu v boju proti rakavim tumorjem
• Neil Bell imenovan za glavnega razvojnega direktorja Avacta Life Sciences