ابداع یک آزمایشگاه کوچک بلعیدنی با همکاری دانشمند ایرانی «کلتک»

به گزارش ایران اکونومیست، محققان موسسه فناوری کالیفرنیا(Caltech) یک کپسول هوشمند بی‌سیم مملو از حسگرها و سایر قطعات الکترونیکی کوچک را برای نظارت بر عملکرد دستگاه گوارش انسان توسعه داده‌اند.

این ابزار جدید می‌تواند به ما کمک کند تا با راحتی و سهولت با بلعیدن یک قرص، درک بهتری از سلامت روده خود داشته باشیم.

به نقل از نیو اطلس، این کپسول که «PillTrek» نام دارد، تنها 7 میلی‌متر قطر و 25 میلی‌متر طول دارد. با این حال، به لطف اجزای ارزان و کم‌مصرف، قادر به تشخیص الکترولیت‌ها، متابولیت‌ها، هورمون‌هایی مانند سروتونین و دوپامین، گلوکز، pH، قدرت یونی و دما است. این نشانگرهای زیستی می‌توانند به شناسایی و نظارت بر شرایطی مانند سندرم متابولیک که خطر ابتلا به بیماری قلبی و دیابت را افزایش می‌دهد و همچنین التهاب کمک کنند.

این کپسول می‌تواند نیاز به روش‌های پرهزینه و تهاجمی بررسی دستگاه گوارش مانند آندوسکوپی و توموگرافی کامپیوتری(CT) که فقط در بیمارستان‌ها قابل استفاده هستند را از بین ببرد. ضمن اینکه این روش‌ها نمی‌توانند یافته‌ها را در لحظه ارائه دهند.

این آزمایشگاه الکتروشیمیایی مینیاتوری از پیشرفت‌های اخیر در مواد حسگر و تکنیک‌های اندازه‌گیری نشانگرهای زیستی متولد شده است.

پروفسور وی گائو(Wei Gao) خاطرنشان کرد که PillTrek به عنوان یک پلتفرم بسیار متنوع طراحی شده است، به این معنا که بسته به آنچه می‌خواهید در روده بیمار نظارت کنید، می‌توان حسگرهای متنوعی را در آن جایگزین کرد.

محققان برای آزمایش قابلیت‌های آن، از PillTrek برای اندازه‌گیری موفقیت‌آمیز pH، دما و سطح گلوکز و سروتونین در خرگوش‌ها استفاده کردند. این دستگاه برای عملکرد بی‌سیم طولانی مدت در دستگاه گوارش طراحی شده است، به این معنی که می‌تواند در بدن بماند و اندازه‌گیری‌ها را به طور مداوم در لحظه ارسال کند.

آزیتا امامی، یکی از محققان این پروژه خاطرنشان کرد: کپسول‌های بلعیدنی پتانسیل قابل توجهی در تشخیص، نظارت و مدیریت بیماری‌های مزمن دارند، اما دستگاه‌های قبلی از نظر قابلیت‌های حسگری، طول عمر و اندازه بسیار محدود بودند. این کار، گام مهمی در جهت انتقال دستگاه‌هایی است که می‌توانند اطلاعات پزشکی معناداری را برای بیماران و پزشکان فراهم کنند.

گفتنی است که موسسه فناوری کالیفرنیا دو سال پیش، سیستمی را برای ردیابی دستگاه‌های بلعیدنی بی‌سیم به صورت سه‌بعدی در حین عبور از روده توسعه داده بود.

این تیم امیدوار است با کوچک‌تر کردن PillTrek و کاهش مصرف انرژی آن، طراحی آن را بیشتر پیش ببرد. این امر می‌تواند به آن امکان دهد تا قبل از نیاز به یک دستگاه جدید، مدت بیشتری در بدن کار کند.

این مطالعه در مجله Nature Electronics منتشر شده است.