Можно ли заменить биопсию ЖКТ? Капсула-лаборатория от учёных Калтеха в режиме реального времени следит за здоровьем кишечника

Исследователи из Калифорнийского института технологии (Caltech) создали капсулу PillTrek для детального обследования желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Это компактное беспроводное устройство, размером лишь 7 мм в диаметре и 25 мм в длину, способно проводить широкий круг электрохимических анализов, значительно превосходя современные эндоскопы. PillTrek измеряет уровень рН, температуру и различные биомаркеры, такие как глюкоза и серотонин, предоставляя важные сведения о метаболизме и уровне здоровья.

В отличие от традиционных методов, таких как анализы или биопсия, которые являются инвазивными и дорогостоящими и не способны обеспечить мониторинг в режиме реального времени, PillTrek предлагает неинвазивный способ получения комплексной информации о ЖКТ. Устройство использует простые и доступные по стоимости датчики, которые интегрированы в миниатюрную электрохимическую станцию с экономным энергопотреблением. По словам профессора медицинской инженерии из «Калтеха» Вэй Гао, «эта электрохимическая платформа обладает высокой эффективностью. Она может измерять метаболиты, ионы, гормоны, такие как серотонин и допамин, а также белки — все это в сложной среде кишечника».

Результаты исследований подтвердили эффективность PillTrek. В экспериментах на животных капсула успешно регистрировала изменения уровней глюкозы и серотонина. Примечательно, что электрохимическая станция внутри капсулы легко настраивается. Датчики могут быть заменены для исследования различных параметров в кишечнике. Учёные уже разработали технологию 3D-печати недорогих датчиков на пластиковой основе, что открывает перспективы массового производства.

В будущем исследователи планируют усовершенствовать PillTrek, ещё больше уменьшая его размер и энергопотребление. Профессор Азита Эмами, соавтор исследования, подчеркивает огромный потенциал таких капсул для диагностики, мониторинга и лечения хронических заболеваний. По её словам, разработка является значительным шагом к созданию устройств, способных обеспечивать важную медицинскую информацию.

Источник: iXBT