Напечатанная на 3D-принтере таблетка для диагностики кишечника
Исследователи из Университета Тафтса (США) разработали напечатанную на 3D-принтере таблетку с капиллярно-осмотическим насосом, которая может при прохождении через желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) собирать бактерии, обнаруженные в кишечнике.
Эта технология может быть использована для определения видов бактерий, обитающих в кишечнике, помогая диагностировать и лечить заболевания, затрагивающие микробиом.
Это первый неинвазивный диагностический инструмент, способный анализировать микробиомные популяции по всему желудочно-кишечному тракту. Современные методы включают анализ метаболитов и ДНК бактерий, содержащихся в фекалиях, но это дает ограниченную информацию, так как состав бактерий в разных отделах ЖКТ может значительно различаться.
3D-таблетки содержат микрофлюидные каналы, срабатывают на различных стадиях прохождения ЖКТ. Поверхность покрыта pH-чувствительным веществом, поэтому она не впитывает образцы, пока не попадет в тонкий кишечник, где покрытие растворяется.
Полупроницаемая мембрана разделяет таблетку на две камеры, одна из которых содержит спиральные каналы, которые поглощают бактерии, а другая содержит соль кальция. Соляная камера помогает создать осмотический поток через мембрану, втягивая бактерии в спиральные каналы. Флуоресцентный краситель в соляной камере помогает определить местонахождение таблетки после того, как она выходит из ЖКТ.
Таблетка также содержит небольшой магнит, и может быть направлена в определенные места в кишечнике. С помощью внешнего магнитного поля врачи могут удерживать таблетки на месте в нужных областях, если пациенту нужно продиагностировать определенную область ЖКТ.
Кроме того, благодаря неинвазивному отбору проб, таблетка может помочь в определении влияния различных видов бактерий на здоровье и развитие болезней.
Пока таблетка проверена только на свиньях и приматах, и необходимы клинические испытания, чтобы определить, можно ли ее безопасно использовать на людях.