新型“细菌胶囊”即将替代结肠镜，精准检测肠道疾病

作者：斯蒂芬·比奇

科学家表示，这种能够检测肠道疾病的细菌“胶囊”可能会让痛苦的结肠镜检查成为历史。

中国研究人员开发了一种新型传感器，由装有血液感应细菌的微小球体组成，能够检测胃肠疾病的标志物。

这种微型“胶囊”口服后，还含有磁性颗粒，方便从粪便中收集。

在结肠炎小鼠模型中排出后，细菌传感器在几分钟内就能检测出胃肠出血。

研究团队表示，传感器中的细菌可以适用于检测其他肠道疾病。

研究共同作者周颖博士说：“这项技术为快速、非侵入性地检测胃肠疾病提供了新的思路。”

全球有数百万人患有结直肠癌和炎症性肠病，比如结肠炎，这可能会导致肠道出血、腹泻和腹部痉挛。

被称为‘金标准’的诊断方法是通过内窥镜进行结肠镜检查，内窥镜是一种带有相机的长管设备，插入大肠中。

尽管其临床价值很高，但许多人因为准备工作麻烦和程序的侵入性而避免这个程序。

周博士和她在华东理工大学的同事们正在开发使用细菌来感知疾病生物标志物的更温和的方法，例如红细胞成分血红素——这表明可能有肠道出血。

研究团队之前开发了在血液存在时会发光的血红素感应细菌，但是这些细菌传感器在消化系统中会分解，而且很难收集。

在这项最新研究中，发表在期刊ACS Sensors上，他们把血红素检测细菌和磁性颗粒封装在海藻酸钠的团块里，海藻酸钠是一种常用的食品增稠剂。

周博士说：“这个过程制造了微小的水凝胶微球传感器，它们在通过身体后可以轻松地用磁铁从粪便中取出。

“初步测试表明，水凝胶保护了细菌免受模拟消化液的侵害，同时也允许血红素与细菌传感器发生反应，使其发光。”

然后，研究小组将微球口服给了小鼠结肠炎模型，涵盖从无活动到严重阶段的疾病水平。

在微球通过动物的胃肠系统后，研究人员使用磁铁从粪便中取出传感器。

他们发现，微球清理和信号分析大约花费了25分钟。

随着疾病阶段的进展，传感器产生的光强度也随之增加。研究人员表示，这表明来自更严重结肠炎的小鼠模型中血红素的含量更多。

周博士补充道：“对健康小鼠进行的传感器评估显示，微球是生物相容的，使用起来也很安全。”

尽管该传感器仍需在人类中进行测试，研究人员表示，封装细菌传感器的方法有望用于诊断胃肠疾病，并监测治疗效果和疾病进展。