肠道微生物组是栖息在人体肠道内复杂的生态系统，包含细菌、病毒、真菌和寄生虫。这个由饮食和环境塑造的生态系统与消化、免疫、神经和内分泌系统相互作用，但许多机制尚未完全阐明。纽约大学阿布扎比分校团队开发出名为CORAL（细胞有序重复晶格）的3D打印胶囊，该装置在消化道内移动时可采集小肠微生物样本，旨在帮助研究人员更好地理解肠道微生物对整体健康的影响。
研究团队选择探索小肠微生物组具有特殊意义：传统研究依赖的粪便样本主要反映大肠菌群，而小肠作为机体与微生物关键互作区域长期处于研究空白。研究合著者Hanan Mohammed指出："肠道菌群对免疫、代谢、衰老及整体健康具有深远影响。CORAL的技术突破在于实现疾病的早期检测、疗法效果追踪，并最终推动恢复微生物平衡的新疗法开发。"
结构灵感源自海洋珊瑚
CORAL胶囊的创新设计灵感来自海洋珊瑚生态系统。这种由惰性树脂制成的装置具有多孔结构，其表面积达微米级三重周期极小曲面（TPMS）几何图案，该结构通过3D打印技术实现，研究指出："制造微米级TPMS结构是重大技术挑战，但增材制造技术的进步使纳米级分辨率的复杂自支撑结构成为可能。"
胶囊由外壳、核心采样体和密封帽三部分组成，单次投影微立体光刻技术（PμSL）制造工艺（使用波士顿MicroFab设备）使其8.2毫米长度和2.1毫米直径达到医用标准。这种一体成型技术显著降低了制造成本和时间。
动物实验验证安全有效
测试显示，胶囊通过动物组织和活体大鼠实验均安全通过消化道。基因分析证实其成功捕获到常规粪便样本难以检测的链球菌属（Streptococcus）、肠球菌属（Enterococcus）和短杆菌属（Curtobacterium）等微生物。研究合著者Aashish Jha强调："CORAL将变革性解锁长期难以触及的肠道区域，在研究端实现小肠菌群高精度解析，在临床端推动非侵入性诊断和个性化治疗。"
封面图片说明：Hanan Mohammed和Khalil B. Ramadi正在观察CORAL胶囊（摄影：Hanan Mohammed et al.）
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