Инвазивната стомашно-чревна биопсия с ендоскоп може да бъде заменена с капсули за поглъщане, които дават информация в реално време (снимка: Jihong Min and Wei Gao / Caltech)
Има ли алтернатива стомашно-чревната биопсия с ендоскопи? Изглежда да и тя е близо до внедряване в медицината. Лаборатория на Калифорнийския технологичен институт (Caltech) предлага миниатюрна капсула за проследяване на състоянието на червата в реално време. Технологията вече е тествана успешно върху животни.
Учени от Caltech са разработили капсулата PillTrek за анализ на здравето на стомашно-чревния тракт. Миниатюрната безжична система с диаметър само 7 мм и дължина 25 мм е способна да провежда широк спектър от електрохимични измервания, значително надминавайки възможностите на съществуващите ендоскопи.
PillTrek измерва pH, температура и различни биомаркери, включително глюкоза и серотонин, предоставяйки ценна информация за метаболитните процеси и здравето, отбелязва Nature Electronics в публикация за разработката.
За разлика от традиционните методи за тестване или биопсия, които са инвазивни, скъпи и не осигуряват мониторинг в реално време, PillTrek предлага неинвазивен начин за получаване на изчерпателна информация за стомашно-чревния тракт.
Устройството използва прости, евтини сензори, комбинирани в миниатюрна “електрохимична станция” с ниска консумация на енергия. Според Вей Гао, професор по медицинско инженерство в Caltech, „по отношение на електрохимичните измервания, това е много мощна платформа. Тя може да измерва метаболити, йони, хормони като серотонин и допамин и дори протеини – всичко това в сложната чревна среда”.
Резултатите от изследването потвърждават функционалността на PillTrek. По време на експерименти с животни капсулата успешно е измерила промените в нивата на глюкоза и серотонин.
Важно е, че електрохимичната станция вътре в капсулата е реконфигурируема. Сензорите могат лесно да се сменят, за да измерват различни параметри в червата. Учените вече са разработили технология за 3D печат на евтини сензори върху пластмасов субстрат, което отваря пътя за масово производство.
В бъдеще изследователите планират да подобрят PillTrek, като допълнително намалят размера и консумацията ѝ на енергия.
Професор Азита Емами, съавтор на изследването, отбелязва значителния потенциал на подобни капсули за поглъщане в диагностиката, мониторинга и лечението на хронични заболявания. Според нея, разработката представлява важна стъпка към създаването на устройства, способни да предоставят смислена медицинска информация.