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肠道微生物组

主要图片由普渡大学/ Mark Simons提供

你的内脏不只是你上一顿饭的食物——现在,数以万亿计的微生物它们生活在你的胃肠道(GI)内,这些微小的入侵者(统称为你的“肠道微生物群”)对你的健康起着重要作用。

这些病毒例如,细菌和其他细菌帮助你的身体消化食物,对抗感染,并产生维生素,它们也与一些似乎与你的消化系统没什么关系的事情有关,例如认知,心理健康,以及预防癌症。

研究人员仍在试图了解肠道微生物组和健康之间的联系,但是收集样本因为分析已被证明是困难的。

他们可以观察粪便中的细菌,但这可以告诉他们肠道中的细菌,而肠道微生物群在胃肠道中是不同的。同时,活组织检查可以从其他地方收集样本,但它们具有高度的侵入性。

现在,普渡大学(Purdue University)的研究人员开发出了一种廉价的智能药片,它可以通过编程从胃肠道的任何地方收集肠道微生物组样本——病人所要做的就是吞下并等待。

对肠道微生物进行取样

普渡制药的智能药片原型包括四个部分:容器、盖子、水凝胶和柱塞。

这个容器是用无毒树脂3D打印出来的,看起来像一个小玻璃瓶。它被一个由聚合物制成的盖子覆盖,这种聚合物在遇到一定酸度时就会溶解。

这就是这种药丸可编程的原因——酸性水平会随着胃肠道而变化,所以研究人员只需将盖子溶解的水平与他们想要采样的区域的水平相匹配,就可以在合适的位置打开这种智能药丸进行收集。

容器内是水凝胶。当盖子溶解,肠道微生物样本进入容器后,这种水凝胶膨胀。这将smart药片的第四部分——容器内的聚合物柱塞——推向药片的末端,取代盖子,捕获细菌。

然后,研究人员只需等待这一智能药物通过人体排泄物排出体外,进行收集和分析。

开发智能药丸

研究人员展示了他们的智能药丸的原型研究发表在杂志上RSC的进步该公司使用了一种模仿人类肠道的解决方案。

在这些实验中,智能药丸成功地收集了普通肠道细菌的样本。它还保护了在极端环境下的样本,类似于在胃肠道中发现的那些。

研究人员现在正在猪身上测试这种智能药丸,猪的胃肠道与人类相似。

普渡大学的研究人员现在正在猪身上测试他们的智能药丸,猪的胃肠道与人类相似。如果试验进展顺利,这种智能药丸将最终帮助研究人员解开肠道微生物组和人类健康之间的一些谜团。

每颗胶囊的成本仅为1美元,这种智能药片最终也可能在医疗环境中被证明是有用的,它为医生提供了一种廉价的方式来收集患者独特的肠道微生物菌群样本,从而更好地了解患者的健康状况。

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