Sensor Pill-Size menghidu Gas-gas seperti Ia Melalui Gut Anda

Pin
Send
Share
Send

Penyelidik menguji sensor elektronik dalam tujuh orang yang sihat dan mendapati peranti itu dapat mengesan kepekatan hidrogen, karbon dioksida dan oksigen secara tepat pada masa sebenar kerana ia melalui badan, menurut kajian yang diterbitkan dalam talian semalam (8 Jan). jurnal Nature Electronics.

Walaupun keputusan sensor masih perlu diuji dalam kumpulan orang yang lebih besar, termasuk pada individu yang mempunyai keadaan usus, penggunaan sensor itu pada satu hari akan membawa kepada prosedur invasif yang lebih sedikit, seperti kolonoskopi, kata para penyelidik.

Kapsul adalah kira-kira saiz pil besar - hanya 1 inci dengan 0.4 inci (2.6 sentimeter dengan 1 sentimeter). Dari saat ia ditelan ke masa ia dikumuhkan antara satu hingga dua hari kemudian, kapsul itu menghantar data mengenai kepekatan gas usus setiap 5 minit ke peranti pegang tangan di luar badan. Peranti ini, pada gilirannya, menggunakan Bluetooth untuk menghantar data ke aplikasi telefon pintar.

Lukisan 3D (A) menunjukkan bagaimana kapsul pengesan gas direka; gambar (B) kapsul gas yang dibungkus dan peranti penerimanya. (Kredit imej: Kalantar-zadeh K. et al., Alam Elektronik, 2018.)

Sensor mengejutkan

Selain menyampaikan data masa nyata tentang kepekatan gas sepanjang usus seseorang, percubaan kapsul menunjukkan bahawa perut manusia mempunyai sistem perlindungan yang tidak diketahui sebelumnya. Sistem ini akan menjadi gear jika sebatian asing tinggal di dalam perut terlalu lama, memicu perut untuk melepaskan bahan pengoksidaan untuk memecah dan memusnahkannya, penyelidik mendapati.

"Mekanisme kekebalan sedemikian tidak pernah dilaporkan sebelum ini," ujar pengarang kajian Kourosh Kalantar-zadeh, profesor di Sekolah Kejuruteraan di Royal Melbourne Institute of Technology, Australia, dalam satu kenyataan.

Lebih-lebih lagi, kapsul itu menunjukkan bahawa kolon, atau usus besar, mungkin mengandungi oksigen, kerana orang yang mempunyai diet serat tinggi mempunyai kepekatan oksigen tinggi di kolon mereka. "Ini bertentangan dengan kepercayaan lama bahawa usus besar bebas oksigen," kata Kalantar-zadeh kepada Sains Live.

Hasil carian yang berkaitan dengan oksigen ini boleh membantu para penyelidik memahami keadaan tertentu seperti kanser kolon, berkembang, katanya.

Jika ia diluluskan, kapsul dapat merevolusikan cara doktor mendiagnosis gangguan usus, dan juga membantu mereka menilai diet pesakit, katanya. Ini kerana setiap penyakit mungkin mempunyai tanda tangan sendiri kepekatan gas, jadi bacaan kapsul akan membolehkan doktor mengenal pasti masalah yang dihadapi oleh pesakit, katanya.

Percubaan yang lebih besar dengan lebih daripada 300 pesakit dijangka siap pada tahun 2019, kata Kalantar-zadeh. Ia tidak jelas berapa kos kapsul yang akan dikenakan sekiranya ia dibawa ke pasaran, tetapi penyelidik "berharap dapat menyampaikannya kepada pesakit di bawah $ 200 pada peringkat pertama," katanya.

Dimensi (C) kapsul; dan (D) lukisan yang menunjukkan gas menembusi membran, yang membolehkan gas mencapai unsur penginderaan. (Kredit imej: Kalantar-zadeh K. et al., Alam Elektronik, 2018.)

Ujian nafas yang lebih baik

Para saintis membuat sensor elektronik selepas ahli gastroenterologi (doktor yang pakar dalam saluran gastrousus dan hati) bertanya sama ada penyelidik boleh membuat ujian nafas diagnostik lebih dipercayai untuk keadaan usus, kerana kebanyakan ujian nafas dipercayai hanya 60 peratus hingga 70 peratus daripada Masa, kata Kalantar-zadeh. Ujian nafas sedemikian digunakan untuk mendiagnosis keadaan seperti pertumbuhan usus bakteria kecil dan sindrom usus yang mudah marah, dengan mengukur kepekatan gas.

Walau bagaimanapun, penyelidik tidak dapat menghasilkan ujian nafas yang lebih baik, katanya. Itu kerana jumlah dan konsentrasi gas yang dihasilkan dalam usus berubah seiring dengan masa mereka sampai ke paru-paru, katanya.

"Jadi, kami mula membuat peranti, kapsul kami, untuk mengukur gas secara langsung di mana ia dihasilkan dalam usus," kata Kalantar-zadeh.

Di luar pendapat

Kapsul itu adalah "alat novel yang boleh membantu kita menguraikan interaksi kompleks antara tuan rumah, bakteria usus dan diet yang akhirnya menentukan kesihatan atau penyakit kita," kata Dr Premysl Bercik, seorang profesor di Jabatan Perubatan di Universiti McMaster, di Kanada, yang tidak terlibat dengan kajian ini.

Adalah menarik bahawa kapsul itu mendapati nilai oksigen yang tinggi dalam usus besar, Bercik memberitahu Live Science, tetapi menambah bahawa "kita perlu berhati-hati apabila menafsirkan hasil ini ... lebih banyak data diperlukan untuk memahami kimia kompleks yang berlaku dalam perut kita."

Sementara itu, peranti ini boleh memberi manfaat kepada pesakit yang mengalami sindrom usus besar atau bakteria usus kecil, kata Dr. Priya Kathpalia, penolong profesor perubatan di University of California, Bahagian Gastroenterologi San Francisco. Itu kerana kapsul dapat membantu pesakit mengetahui sama ada mereka perlu membuat perubahan diet atau mendapatkan rawatan perubatan, Kathpalia memberitahu Live Science.

Pin
Send
Share
Send