一组研究人员介绍了一种创新的可吞咽生物阻抗传感设备，该设备能够对胃肠道（GI）黏膜屏障的完整性进行连续、无创的监测。这一突破解决了当前诊断工具在评估食道以外黏膜紧密连接方面的主要局限性。通过利用无线生物阻抗传感技术，该设备提供了一种局部化、无创的替代方案，取代了传统的内窥镜检查和活检方法。这可能会显著提高炎症性肠病（IBD）等疾病的早期检测和管理。
炎症性肠病，包括克罗恩病和溃疡性结肠炎，会导致胃肠道慢性炎症，削弱黏膜屏障并增加通透性。这种所谓的“漏肠”允许有害物质穿过肠壁，加剧症状并推动疾病进展。
现有的诊断工具，如内窥镜检查和活检，具有侵入性且只能提供某一时刻的快照，而非侵入性分子探针往往无法准确定位局部炎症。因此，迫切需要能够实时连续监测黏膜功能的工具。
为解决这一挑战，马里兰大学的一个研究团队开发了一种可吞咽的生物阻抗传感胶囊，旨在无线跟踪黏膜完整性。他们的研究发表在《微系统与纳米工程》杂志上，强调了该设备如何使用涂有PEDOT:PSS导电聚合物的柔性四探针传感器来检测黏膜通透性的变化——这是肠道健康的早期标志。这种设计确保了高灵敏度和稳定性，即使在胃肠道动态环境中也是如此。
该设备利用电化学阻抗谱（EIS）测量组织通透性，并通过蓝牙传输实时数据。在实验试验中，它成功区分了健康组织和受损组织，包括切除的猪和小鼠结肠标本。
研究发现，该设备可以检测到与紧密连接扩张相关的黏膜通透性的细微变化——这是IBD的典型特征。在10.5 kHz的最佳频率下进行的测量提供了高灵敏度和可靠性，确保即使是轻微的炎症也能被识别。此外，机载LED会在通透性发生变化时提醒用户，增加了实时诊断功能。
这项技术代表了胃肠道诊断领域的一大进步。能够以非侵入方式连续监测黏膜屏障的完整性，可能会彻底改变我们诊断和管理IBD等疾病的方式。
Reza Ghodssi博士，研究共同作者，马里兰大学电气与计算机工程系
展望未来，这种生物阻抗传感设备可以通过提供比传统方法更精确、及时的信息来重塑胃肠道疾病的管理。其连续监测黏膜完整性的能力可能导致IBD等疾病的早期检测和更个性化的治疗方法。
未来的研究将集中在优化该设备以适用于更广泛的临床应用，并进行试验以验证其在患者群体中的有效性。从长远来看，这项技术也可能扩展到其他胃肠道疾病，从而改善大量患者的治疗效果。
(全文结束)
