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你的肠道在诉说什么?
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年02月15日 来源:Nature Electronics
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在《Nature Electronics》杂志上发表的一项研究中,纽约大学坦顿工程学院生物工程助理教授Khalil B. Ramadi透露,他和麻省理工学院和加州理工学院的合作团队开发了一种微型药丸状电磁设备,一旦被吞下,就可以为医疗专业人员提供一个诊断胃肠道内部工作的窗口。
一种可食用的电磁装置,可以在一枚硬币上显示胃肠道的内部工作情况
腹泻、便秘,胃灼热。数以百万计的人患有这些痛苦的常见疾病,并经常忍受不方便和侵入性的医疗程序来诊断病因。
这种情况可能很快就会改变。
一项研究发表在《Nature Electronics》,Khalil B. Ramadi和麻省理工学院和加州理工学院的合作团队开发了一种微型药丸状电磁设备,一旦被吞下,就可以为医疗专业人员提供一个诊断胃肠道内部工作的窗口。
这款带有蓝牙功能的设备使用类似于磁共振成像仪工作原理的电磁技术,在通过被测对象时向智能手机传输连续的数据流。
这一突破意味着全球三分之一以上患有肠易激综合征和其他与运动有关的疾病(胃肠道肌肉和神经的功能)的人可以避免标准的诊断程序,如计算机断层扫描(CT)、X射线或通过鼻子或其他入口插入的内窥镜管。这些手术可能会让人身心不适,依赖于可能有害的辐射,并要求患者在医疗设施中度过相当长的时间。
相反,这种可食用的无辐射微型设备只需要人们在设备通过人体时靠近电磁线圈即可。这种线圈可以装在背包或夹克里,这样患者就可以在手术过程中过正常的生活。
Ramadi是纽约大学阿布扎比分校高级神经工程和转化医学实验室的负责人,他说:“我们预计,我们的可食用微设备可以让人们远离医院,减轻医疗系统的负担,同时尽可能准确地提供诊断运动障碍的重要信息。”
Ramadi和他的同事花了三年时间来开发这个设备,这需要创建一个电磁铁系统,该系统可以在人类腹部的1到2英尺范围内以高分辨率工作,并且不会在胃肠道中降解。在《Nature Electronics》杂志的论文中,他们宣布在猪身上进行了成功的试验,这表明该设备最终在现实世界中应用所需的人体试验也有类似结果的可能性。
“运动障碍和疾病涉及胃肠道以异常速度移动,包括在特定地方工作太快或太慢,但这些事情可能难以测量,令人沮丧,”Ramadi说。“目前的可食用追踪器可以告诉我们体内的温度等情况,或捕捉图像,但不能直接指示它们的位置。一旦我们的高灵敏度设备被吞下,它还会随时告诉我们它的确切位置。这为我们提供了尿道运动的时间表,并暴露出故障的确切位置,这是识别潜在疾病的关键信息。”
这项新研究增加了Ramadi在开创性的可食用食品方面的记录,这些食品可以诊断和治疗疾病。此前,他宣布他的团队创造了一种可食用的设备,使用电信号通过肠道调节大脑活动,这一发展可能导致治疗一系列疾病,从阿尔茨海默氏症到糖尿病,无需药物治疗(及其伴随的副作用)或手术。
Ramadi的工作也体现了Tandon致力于改善医疗保健的开创性研究,这是该学院的卓越领域之一。在该领域的众多贡献中,Tandon的研究人员最近创造了类似智能手表的设备,可以帮助佩戴者管理他们的精神状态;视网膜扫描可预测脑卒中复发;帮助追踪乳腺癌发展的技术;以及应用于不同地理位置时评估死亡率预测准确性的模型。