MEDTECH突破:科学家开发口头胶囊以通过移动应用监测肠道健康

中国的研究人员开发了一种口服型胶囊,可用于通过智能手机应用程序来控制肠道细菌。天津大学和该国其他机构的学者已经对结肠炎症的猪进行了试验。一篇概述他们发现的论文在自然微生物学中发表。他们的工作提供了一种改变游戏规则的方法,可以通过数字监测健康和远程控制的干预措施。

这是如何运作的?

根据自然微生物学上发表的论文,研究人员成功地修饰了一种被称为大肠杆菌的胃肠道细菌,以响应特定的信号并在肠道内执行相关功能。这种细菌自然是在暖血动物的下肠中发现的,并且在消化中起着关键作用,以更好地抵抗不良肠道健康的生物标志物。

要成功工作,需要使用胶囊通过蓝牙连接到智能手机的胶囊。胶囊具有电路板和电池供电,是作为口服摄入量开发的。作者还概述了如何帮助控制和允许与肠道细菌进行双向交流。

最初的试验证明了什么?

该实验背后的研究人员最初试用了结肠炎症的猪的胶囊,这证明了成功的结果。

三只猪以前患有结肠炎症,用于这种新的生物技术的试验。对于此用例,对细菌进行了修饰以在检测硝酸盐时发出灯光,这是一种表明结肠炎的生物标志物(结肠炎症)

随后将工程细菌引入了猪的肠道中,然后是智能胶囊。该胶囊检测到细菌发出的光,并通过蓝牙传输信号到智能手机应用程序。

研究小组使用该应用程序指示胶囊发出光,该胶囊激活了工程大肠杆菌内的光敏遗传回路,促使其增加所需区域中抗炎抗体的产生。这些抗体能够成功治愈猪。

该技术的发现如何影响未来的治疗方法?

这项研究的作者报道说:“通过授予科学家控制生物中工程细菌的表现,该技术将提高使用微生物使用微生物的诊断和疗法的精度。”

他们补充说,进一步的改进以支持多轮沟通和临床测试有一天可以应用其治疗人类疾病。

作者写道:“作为概念的证明,我们设计了1917年的大肠杆菌Nissle,以检测猪肠道中与炎症相关的一氧化氮,并产生生物发光信号以诊断结肠炎。”他们补充说:“这种方法突出了整合合成生物学和光电学以进行数字健康监测和可控干预措施的潜力。”

(带有PTI的输入)