可食用的“细菌药丸”?未来或可监测肠道健康 | Science
2018/05/26
近几年,医药圈有很多“奇思妙想”,可食用传感器算其中一个,科学家们希望借此解析身体内部的反应和变化。近期,来自于麻省理工学院的研究团队研发了一种“细菌药丸”,它能够深入猪的消化道进行监测,并会将数据通过无线信号传递至手机上。


图片来源:LILLIE PAQUETTE/MIT

5月25日,《Science》期刊以“An ingestible bacterial-electronic system to monitor gastrointestinal health”为题的文章,揭示了这一自带WiFi功能的特殊药丸。

这一细菌药丸是工程师、生物学家合作的结晶。他们选中欧洲市场有售的益生菌作为原材料,并利用基因工程技术改造细菌,使其能够检测到血液中的血红素(heme,出血标志物)。具体而言,他们给细菌人为添加了几个基因:其中一个负责识别血红素,另一个能够让识别到目标化合物的细菌发光,从而被药丸内相邻的电子电路感应到并生成无线信号。


DOI: 10.1126/science.aas9315

研究团队将4400万个细菌、电池、光亮检测器以及其他必要电子元件打包,装进10mm*30mm的药丸中。随后,他们将“细菌药丸”喂给三只猪进行验证。

研究结果显示,借助内部的细菌,这个微型生物电子装置可以检测猪肠道内的出血状况。这是一个很好的模型——未来通过修改传感器,将其检测目标改为特定的化合物,或可监测肠道健康。

目前,研究团队正在尝试缩小2/3药丸大小(例如减少电池大小)、同时捕获多个分子信号,从而进行更深入地研究。科学家们相信,采集身体内部化合物信息的“超级”传感器未来有望用于诊断溃疡、癌症或者其他疾病。

责编:悠然

参考资料:

Bacteria in a pill may one day track your body’s chemistry

Bioluminescent Bacteria in a Wifi Pill Track Gut Health in Pigs

所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。如若转载请联系原作者。
查看更多
  • An ingestible bacterial-electronic system to monitor gastrointestinal health

    Biomolecular monitoring in the gastrointestinal tract could offer rapid, precise disease detection and management but is impeded by access to the remote and complex environment. Here, we present an ingestible micro-bio-electronic device (IMBED) for in situ biomolecular detection based on environmentally resilient biosensor bacteria and miniaturized luminescence readout electronics that wirelessly communicate with an external device. As a proof of concept, we engineer heme-sensitive probiotic biosensors and demonstrate accurate diagnosis of gastrointestinal bleeding in swine. Additionally, we integrate alternative biosensors to demonstrate modularity and extensibility of the detection platform. IMBEDs enable new opportunities for gastrointestinal biomarker discovery and could transform the management and diagnosis of gastrointestinal disease.

    展开 收起
发表评论 我在frontend\modules\comment\widgets\views\文件夹下面 test