可吞嚥的傳感器可傳輸腸道葡萄糖水平的實時報告
腸道葡萄糖水平是整個胃腸道健康的一個主要指標,而目前測量它們的方法是將導管放入病人的喉嚨。然而,不久之後,一種可吞嚥的”智能藥丸”就能以更少的干擾來完成這項工作。
目前,加州大學聖地亞哥分校正在開發這種藥丸,它基本上是一個生物傳感器和生物燃料電池的組合,裝在一個3D打印的聚合物外殼中。一旦進入人體,它將持續測量小腸中的葡萄糖水平,並將這些葡萄糖作為燃料。
每隔一段時間,該藥片就會使用一種被稱為人體磁性通信的節能技術無線傳輸其讀數。簡而言之,這涉及到通過病人的身體組織發送超低功率的磁脈衝,這些脈衝通過佩戴在身體外部的接收線圈裝置被檢測和解碼。
在對豬的胃腸道進行的測試中(與人類類似),該傳感器成功地監測了小腸中的葡萄糖水平長達14個小時。在這期間,它每五秒鐘傳輸一次實時數據持續兩到五個小時,具體取決於個別測試,最終這種傳感器隨糞便排出。
在該膠囊傳感器能夠用於人類之前,它需要做得更小一些- 目前它有2.6厘米長,9毫米寬(1乘0.4英寸)。
納米工程研究生Ernesto De La Paz Andres說:”鑑於胃腸道擁有pH值、溫度和氧氣濃度的動態變化,未來的工作設想是整合額外的傳感方式,以說明這些差異,”他是該研究論文的共同第一作者。
這篇論文最近發表在《自然通訊》雜誌上。作為一個有趣的附帶說明,澳大利亞皇家墨爾本理工大學的科學家們已經開發了他們自己的”智能”腸道藥丸,它可以測量和傳輸腸道氣體水平的數據。