肠道健康研究中的变革者:工程师们推出用于微生物组采样的先进设备

煤油灯科技2024-09-19 11:08

塔夫茨大学工程学院的研究人员在开发一种小型、药片大小的设备方面取得了显著进展,该设备可吞服,能够穿越胃肠道,对其中存在的微生物进行全面采样。

该设备有可能推动关于常驻细菌与各种健康状况之间关系的研究。它还可以作为诊断工具,用于调节微生物群或给药治疗这些状况。

该装置已完成临床前表征——正如《器械》杂志所介绍的那样——为即将进行的人体临床试验铺平了道路。它的特点是具有一个3D打印的软性弹性外壳,其侧壁入口会在药丸到达小肠时因酸度变化而打开。该药丸使用带有可膨胀聚丙烯酸酯珠的弹性微阀,一旦收集到肠内物质,这些微阀就会关闭入口。

这项技术是由塔夫茨大学纳米实验室的教授Sameer Sonkusale领导的一支团队开发的,同时还有博士后研究员Ruben Del-Rio-Ruiz,他是这项临床前研究的主要作者。另一支由塔夫茨大学兽医学院Giovanni Widmer教授领导的团队在博士生候选人Debora Silva的协助下,对动物进行了测试,并分析了由药丸收集的样本。

技术提升与效益

与之前的药片版本相比,这款新药片使用了柔软而有弹性的外壳,而不是坚硬的外壳,使其更容易被人体吸收,并且能更精准地控制微生物组在小肠内的局部采样。

当前研究肠道微生物组的技术主要依赖于粪便,而这项技术对于理解成千上万种微生物物种在胃肠道全长上的功能及其对健康的影响来说,是一项重要的进步。

参考文献:鲁本·德尔里奥·鲁伊斯、黛博拉·雷吉娜·罗穆阿尔多·达席尔瓦、哈西卡·苏雷什、汉娜·克雷斯、西汗·阿希、达尼洛·M·多斯桑托斯、阿图尔·夏尔马、乔瓦尼·维德默和萨米尔·松库萨尔撰写的“用于采集小肠微生物组的柔软自主可摄入设备”,发表于2024年6月20日,《设备》杂志。 DOI: 10.1016/j.device.2024.100406

该研究由美国国家卫生研究院资助。

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