結腸鏡檢查可能在未來面臨競爭——研究人員在《ACS感測器》雜誌上報告稱，他們開發了一種由微小微球製成的感測器，這些微球內含能夠檢測胃腸道疾病標誌物的感血細菌。 這種微型「藥丸」可口服，還含有磁性顆粒，便於從糞便中收集。
在結腸炎小鼠模型中排出后，細菌感測器可在幾分鐘內檢測到胃腸道出血。 研究人員表示，感測器中的細菌可以調整用於檢測其他腸道疾病。
該研究的合著者周穎（Ying Zhou）表示：“這項技術為胃腸道疾病的快速無創檢測提供了新範式。 ”
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在美國，數百萬人患有結直腸癌或炎症性腸病，包括結腸炎，這些疾病可導致腸道出血、腹瀉和痙攣。 診斷的金標準是使用內窺鏡進行結腸鏡檢查，這是一種將帶有攝像頭的長線插入大腸的設備。
儘管其具有臨床價值，但由於準備工作繁瑣且侵入性強，許多人避免接受該檢查。 周穎（Ying Zhou）、葉邦策（Bang-Ce Ye）、鄒振平（Zhen-Ping Zou）及其同事正在開發更溫和的方法，利用能夠感應疾病生物標誌物（如紅細胞成分血紅素——腸道出血的標誌）的細菌。
新型細菌感測器的工作原理
此前，研究人員開發了在血液存在時會發光的感血紅素細菌，但這些細菌感測器在消化系統中容易分解且難以收集。 在本研究中，他們將感血紅素細菌和磁性顆粒包裹在海藻酸鈉團塊中，海藻酸鈉是一種食品中常用的增稠劑。
這一過程製造出微小的水凝膠微球感測器，它們在通過人體后可輕鬆用磁鐵從糞便中取出。 初步測試表明，水凝膠能保護細菌免受類比消化液的影響，同時允許血紅素與細菌感測器相互作用，使其發光。
在動物模型中測試感測器
隨後，研究團隊將微球口服給結腸炎小鼠模型，這些模型代表了從無活動到嚴重階段的不同疾病水準香港龍城大藥房全部商品 香港龍城大藥房必買商品 香港龍城中西大藥房 香港龍城藥房線上訂購 香港龍城暢銷商品 關於香港龍城大藥房 香港龍城大藥房獨家資訊 香港龍城大藥房折扣 香港龍城大藥房配送方式
。 在微球通過動物的胃腸道系統后，研究人員用磁鐵從糞便中回收感測器並發現：
- 微球清理和信號分析耗時約25分鐘。
- 隨著疾病階段的進展，感測器產生的光強度增加，這表明結腸炎更嚴重的小鼠模型中血紅素更多。
- 對接受感測器的健康小鼠進行的評估表明微球具有生物相容性且安全。
儘管該感測器仍需在人體上進行測試，但研究人員表示，這種包裹細菌感測器的方法可用於診斷胃腸道疾病並監測治療和疾病進展。
