Forskere udvikler nyt værktøj, der fungerer som koloskopi

Dine tarmbakterier kan sige meget om dig, f.eks. hvorfor du er diabetiker eller hvordan du reagerer på visse lægemidler.

Men forskere kan kun se så meget af mave -tarmkanalen for at studere tarmbakteriernes rolle i dit helbred. Det, der kommer ud af dig, er bare en lille prøve af disse bakterier, uden at angive, hvor de kom fra i fordøjelsessystemet.

Forskere fra Purdue University byggede en måde at sluge et værktøj, der fungerer som en koloskopi, bortset fra at i stedet for at se på tyktarmen med et kamera, teknologien tager prøver af bakterier.

Teknologien kan også bevæge sig gennem hele GI -kanalen, ikke kun tyktarmen. Denne traktat, ud over tyktarmen, inkluderer munden, spiserør, mave, bugspytkirtel, lever, galdeblæren, tyndtarmen og endetarmen.

I det væsentlige, dette værktøj ville gøre det muligt at foretage en "gut-oscopy." En video, der viser, hvordan det ville fungere, er på YouTube.

"Det handler om at kunne tage prøver af bakterier overalt i tarmen. Det var umuligt før, "sagde Rahim Rahimi, en Purdue -adjunkt i materialeteknik.

Værktøjet er en stoflignende kapsel, der passivt væser gennem tarmen uden at skulle bruge et batteri. En pilleversion af en koloskopi er allerede kommercielt tilgængelig for at se områder af tyktarmen, som en traditionel koloskopi ikke kan se, men ingen af ​​værktøjerne kan prøve bakterier.

Hvis en koloskopi eller kamerapille ser blod, det kan ikke prøve dette område for at undersøge nærmere. Du kan bare prøve bakterier fra en persons afføring, men bakterier kan variere meget i hele mave -tarmkanalen. Vores tilgang kunne være komplementær. "

Rahim Rahimi, Assisterende professor, Institut for Materialeteknik, Purdue Universitet

Bakteriprøvetagningskapslen ville også være meget billigere, hver koster kun cirka en dollar, vurderer han.

Rahimis team arbejder på at teste denne kapsel hos svin, som har en lignende GI -kanal som mennesker. En første demonstration af prototypen er offentliggjort i RSC Advances , et tidsskrift af Royal Society of Chemistry.

Forskerne 3D-printede kapslen ud af harpiks, det samme materiale, der bruges i tandlægeforme og implantater. Dette materiale skal ændres let for mennesker at indtage, men er ellers ikke giftig, Sagde Rahimi.

Når den udsættes for pH i en bestemt tarmlokation, kapselens bionedbrydelige hætte opløses. Inde i kapslen, en hydrogel, der ligner dem, der bruges i bleer, udvider og opsamler tarmvæske, der indeholder bakterier.

Trykket lukker luk kapselens blænde, når prøvetagningen er fuldført, lidt som et stempel.

Forskerne har testet prototypekapslen i en kulturopløsning designet til at simulere tarmbakteriefloraen i et GI -område.

De testede også kapselens evne til at beskytte de udtagne bakterier i forskellige ekstreme miljøer. Deres forsøg hidtil viser, at kapslen med succes kunne prøve bakterier, der er almindelige i tarmen, såsom E. coli, inden for en time.

I et menneske, kapslen ville fortsætte med at bevæge sig gennem mave -tarmkanalen med andet fækalt stof. En videnskabsmand kunne derefter genoprette kapslen fra en undersøgelsesdeltagers afføring, skru kapslen af, og undersøg de indsamlede bakterier.

"Denne tilgang giver nye muligheder for at studere, hvilken type bakterier der er til stede i tarmen. Det ville hjælpe os med at finde ud af, hvordan vi kan manipulere disse bakterier til bekæmpelse af sygdomme, "Sagde Rahimi.

Der er indgivet patent på denne teknologi via Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization.

• Forskere opdager, hvordan tarmbakterier hjælper immunsystemet med at bekæmpe kræftsvulster
• Neil Bell udnævnt til Chief Development Officer for Avacta Life Sciences