En indtagelig kapsel til prøveudtagning af tarmmikrobiota og biomarkører

Tarmmikrober påvirker menneskers sundhed, men der er stadig meget at lære, dels fordi de ikke er lette at indsamle. Men forskere melder nu ind ACS Nano at de har udviklet en indtagelig kapsel, der i rotteundersøgelser fangede bakterier og andre biologiske prøver, mens de passerede gennem mave -tarmkanalen (GI).

I øjeblikket, forskere får tarmmikrober ved at indsamle afføringsprøver eller ved hjælp af teknikker som koloskopi eller endoskopi. Imidlertid, afføring prøver kan ikke fange alle mikroorganismer i den øvre mave -tarmkanal, og de kan ikke holde mikrober fra forskellige dele af kanalen adskilt. Koloskopi og endoskopi er invasive procedurer, hvilket afskrækker nogle patienter. Sarvesh Kumar Srivastava og kolleger ønskede at undgå disse ulemper ved at designe en enhed, der kunne sluges og derefter elimineres.

Forskerne udviklede et selvpolymeriserende reaktionssystem af poly (ethylenglycol) diacrylatmonomer, jernchlorid og ascorbinsyre - alt fyldt i små hule cylindre. De cylindriske mikroenheder blev pakket i miniaturegelatiner, som var belagt med et beskyttende lag for at forhindre fordøjelse i mavens sure miljø.

Efter at de blev fodret med rotter, kapslerne forblev beskyttet i maven, men desintegrerede i tyndtarmen mere neutrale pH, frigivelse af mikroenheder. Eksponering for tarmvæske fik cylinderenes kemiske last til at polymerisere, danner en hydrogel, der fangede mikrober og proteinbiomarkører i sine omgivelser, meget gerne et øjebliksbillede af tarmen. Enhederne, som ikke forårsagede betændelse eller toksicitet, blev derefter fjernet kirurgisk - et trin, som forskerne siger, vil blive erstattet af naturlig eliminering i fremtiden.

High-throughput sekventeringsundersøgelser viste, at den bakteriepopulation, de indfangede enheder lignede meget tarmens. Forskerne demonstrerede også, at disse bittesmå cylindre kunne udløses over et pH -område for at levere biologiske stoffer, som insulin, til celler i en petriskål i nærvær af tarmslim. Denne teknologi kunne fremme forståelsen af ​​vært-mikrobiom-interaktioner, giver indsigt i associeret GI -sygdomsprogression og baner vejen for personlige tarmterapier, siger teamet.

• Undersøgelse identificerer gen, der kan reducere chancerne for at udvikle alkoholisk cirrose
• Begrænset tarmbetændelse i COVID-19