เซ็นเซอร์ขนาดเม็ดยาจะดมกลิ่นก๊าซที่ผ่านทะลุลำไส้ของคุณ

Pin
Send
Share
Send

นักวิจัยทดสอบเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ในคนที่มีสุขภาพเจ็ดคนและพบว่าอุปกรณ์นั้นสามารถตรวจจับความเข้มข้นของไฮโดรเจนคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนในเวลาจริงอย่างถูกต้องตามที่ผ่านร่างกายตามการศึกษาเผยแพร่ออนไลน์เมื่อวานนี้ (8 มกราคม) วารสาร Nature Electronics

แม้ว่าผลลัพธ์ของเซ็นเซอร์ยังต้องได้รับการทดสอบในกลุ่มคนที่มีขนาดใหญ่ขึ้นรวมถึงในผู้ที่มีอาการลำไส้ แต่การใช้เซ็นเซอร์ในวันหนึ่งอาจนำไปสู่ขั้นตอนการบุกรุกที่น้อยลงเช่น colonoscopies นักวิจัยกล่าว

แคปซูลมีขนาดประมาณเม็ดใหญ่ - เพียง 1 นิ้วคูณ 0.4 นิ้ว (2.6 เซนติเมตรคูณ 1 เซนติเมตร) จากช่วงเวลาที่มันถูกกลืนไปจนถึงเวลาที่ถูกขับออกมาระหว่างหนึ่งถึงสองวันต่อมาแคปซูลจะส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นของก๊าซในลำไส้ทุกๆ 5 นาทีไปยังอุปกรณ์มือถือนอกร่างกาย อุปกรณ์นี้ใช้บลูทู ธ เพื่อส่งข้อมูลไปยังแอปพลิเคชันสมาร์ทโฟน

ภาพวาด 3 มิติ (A) แสดงให้เห็นว่าแคปซูลตรวจจับก๊าซได้รับการออกแบบอย่างไร รูปถ่าย (B) ของแคปซูลบรรจุก๊าซและอุปกรณ์รับสัญญาณ (เครดิตรูปภาพ: Kalantar-zadeh K. et al., Nature Electronics, 2018. )

เซ็นเซอร์แปลกใจ

นอกเหนือจากการถ่ายทอดข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับความเข้มข้นของก๊าซในกระเพาะอาหารของคนแล้วการทดลองแคปซูลเปิดเผยว่ากระเพาะอาหารของมนุษย์มีระบบป้องกันที่ไม่รู้จักมาก่อน ระบบนี้เริ่มเข้าเกียร์หากสารประกอบต่างประเทศอยู่ในท้องนานเกินไปกระตุ้นให้กระเพาะอาหารปล่อยสารเคมีออกซิไดซ์เพื่อสลายและทำลายพวกมัน

“ กลไกภูมิคุ้มกันเช่นนี้ไม่เคยมีการรายงานมาก่อน” Kourosh Kalantar-zadeh หัวหน้าคณะวิศวกรรมศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีเมลเบิร์นประเทศออสเตรเลียกล่าวในแถลงการณ์

ยิ่งไปกว่านั้นแคปซูลยังแสดงให้เห็นว่าลำไส้ใหญ่หรือลำไส้ใหญ่อาจมีออกซิเจนเนื่องจากคนในอาหารที่มีเส้นใยสูงมีความเข้มข้นของออกซิเจนในลำไส้ใหญ่สูง "สิ่งนี้ขัดแย้งกับความเชื่อเดิมที่ว่าลำไส้ใหญ่ปราศจากออกซิเจนเสมอ" Kalantar-zadeh กล่าวกับ Live Science

การค้นพบที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจนนี้อาจช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่าเงื่อนไขบางอย่างเช่นมะเร็งลำไส้ใหญ่พัฒนาขึ้นอย่างไร

หากได้รับการอนุมัติแคปซูลสามารถปฏิวัติวิธีที่แพทย์วินิจฉัยความผิดปกติของลำไส้และยังช่วยให้พวกเขาประเมินอาหารของผู้ป่วยอีกด้วย นั่นเป็นเพราะแต่ละโรคน่าจะมีความเข้มข้นของก๊าซของตัวเองดังนั้นการอ่านแคปซูลจะช่วยให้แพทย์สามารถระบุปัญหาใด ๆ ที่ผู้ป่วยมี

การทดลองขนาดใหญ่ที่มีผู้ป่วยมากกว่า 300 คนคาดว่าจะแล้วเสร็จในปี 2562 Kalantar-zadeh ตั้งข้อสังเกต ยังไม่ชัดเจนว่าแคปซูลจะราคาเท่าไรถ้านำออกสู่ตลาด แต่นักวิจัย "หวังว่าจะส่งมอบให้ผู้ป่วยต่ำกว่า $ 200 ในระยะแรก" เขากล่าว

ขนาด (C) ของแคปซูล และ (D) ภาพวาดแสดงให้เห็นว่าก๊าซทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ทำให้ก๊าซไปถึงองค์ประกอบการตรวจจับ (เครดิตรูปภาพ: Kalantar-zadeh K. et al., Nature Electronics, 2018. )

การทดสอบลมหายใจที่ดีขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ทำเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์หลังจากแพทย์ระบบทางเดินอาหาร (แพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบทางเดินอาหารและตับ) ถามว่านักวิจัยสามารถทำการทดสอบลมหายใจวินิจฉัยที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับสภาพลำไส้เนื่องจากการทดสอบลมหายใจส่วนใหญ่มีความน่าเชื่อถือเพียงร้อยละ 60 ถึง 70 เวลา Kalantar-zadeh กล่าว การทดสอบลมหายใจดังกล่าวใช้ในการวินิจฉัยภาวะต่างๆเช่นลำไส้แบคทีเรียในลำไส้เล็กและอาการลำไส้แปรปรวนโดยการวัดความเข้มข้นของก๊าซ

อย่างไรก็ตามนักวิจัยไม่สามารถทดสอบลมหายใจได้ดีขึ้นเขากล่าว นั่นเป็นเพราะปริมาณและความเข้มข้นของก๊าซที่ผลิตในการเปลี่ยนแปลงของลำไส้ตามเวลาที่พวกเขาไปถึงปอดเขากล่าว

“ ดังนั้นเราจึงเริ่มสร้างอุปกรณ์แคปซูลของเราเพื่อวัดก๊าซ 'โดยตรง' ที่ซึ่งพวกมันถูกสร้างขึ้นในลำไส้” Kalantar-zadeh กล่าว

ความคิดเห็นภายนอก

แคปซูลเป็น "เครื่องมือใหม่ที่สามารถช่วยเราถอดรหัสการสื่อสารที่ซับซ้อนระหว่างโฮสต์แบคทีเรียในลำไส้และอาหารที่กำหนดสุขภาพหรือโรคของเราในท้ายที่สุด" ดร. Premysl Bercik รองศาสตราจารย์ภาควิชาอายุรศาสตร์มหาวิทยาลัยแมคมาสเตอร์กล่าว ในแคนาดาที่ไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษา

เป็นที่น่าสนใจว่าแคปซูลพบค่าออกซิเจนสูงในลำไส้ใหญ่ Bercik กล่าวกับ Live Science แต่เสริมว่า "เราต้องระมัดระวังเมื่อตีความผลลัพธ์เหล่านี้…ข้อมูลเพิ่มเติมจำเป็นต้องเข้าใจเคมีที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในลำไส้ของเรา"

ในระหว่างนี้อุปกรณ์นี้อาจเป็นประโยชน์ในผู้ป่วยที่มีอาการลำไส้แปรปรวนหรือแบคทีเรียในลำไส้เล็กมากดร. Priya Kathpalia ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการแพทย์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียแผนกระบบทางเดินอาหารของซานฟรานซิสโกกล่าว นั่นเป็นเพราะแคปซูลสามารถช่วยให้ผู้ป่วยเรียนรู้ว่าพวกเขาจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงอาหารหรือแสวงหาการรักษาพยาบาล Kathpalia บอกวิทยาศาสตร์สด

Pin
Send
Share
Send