在一项可能改善胃肠道诊断的新进展中,加州理工学院(Caltech)的一组工程师开发了一种智能可吞咽胶囊,该胶囊能够检测肠道内的多种生物标志物。这项技术在一篇发表于《自然电子》(Nature Electronics)期刊上的新论文中被描述,这种被称为PillTrek的胶囊提供了一种非侵入性和实时的方法,用于分析来自胃肠道(GI)的代谢和分子信息。
科学家们长期以来一直在寻找可靠的工具来监测复杂胃肠道环境中存在的各种生物标志物。传统方法如粪便分析或活检具有侵入性、成本高,并且无法提供连续的实时数据。
由高伟教授及其团队开发的PillTrek胶囊将无线电化学工作站集成在一个直径仅7毫米、长度25毫米的小型胶囊中,比现有的胶囊内窥镜设备更小。高伟教授同时也是Heritage Medical Research Institute的研究员,他表示:“我们设计这款药丸成为一个非常通用的平台。从电化学传感的角度来看,它功能强大,可以测量代谢物、离子、激素如血清素和多巴胺,甚至可能还有蛋白质。而这一切都在复杂的肠道环境中完成。”
概念验证研究表明,该胶囊能够在动物模型中测量pH值、温度、葡萄糖和血清素水平。其模块化设计允许轻松集成各种电化学传感器,这些传感器可通过先前开发的3D打印技术进行大规模生产。
凭借先进的传感能力和小巧的外形,PillTrek代表了实时体内诊断领域的一项重大飞跃,可能为个性化治疗和慢性胃肠及代谢疾病管理铺平道路。
**参考文献:Min, J., Ahn, H., Lukas, H. 等。使用集成智能胶囊对胃肠道进行连续生化分析。《自然电子》(2025)。
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