吞下這顆氣體傳感器“藥丸”，你的飲食健康辦理不再是難題

時(shí)間：2020-12-14作者：河南初鴻醫(yī)療器械有限公司瀏覽：171

      你的飲食是否健康有用？一種新的可攝入氣體傳感器可以答復(fù)這個(gè)問(wèn)題。
澳大利亞的一個(gè)研討小組開(kāi)發(fā)了全世界一款用于人體測(cè)驗(yàn)的氣體確診藥丸，這種智能膠囊可以牢靠地丈量氧氣、氫氣和二氧化碳的含量，然后提醒膳食纖維攝入對(duì)小腸和結(jié)腸內(nèi)的微生物活動(dòng)的影響。
未來(lái)，這個(gè)電子藥丸不只或許協(xié)助擬定較佳腸道健康的自定義飲食方案，還可以協(xié)助醫(yī)師區(qū)別不同胃腸道疾病的前期體征，如吸收綜合征、克羅恩病、結(jié)腸炎、腸易激綜合征，乃至結(jié)腸癌。
“現(xiàn)在，咱們沒(méi)有任何東西能區(qū)別這些不同的疾病，”**這項(xiàng)研討的澳大利亞墨爾本 RMIT 大學(xué)的電子工程師 Kourosh Kalantar-zadeh 表明。雖然結(jié)腸鏡查看能提醒帶有炎癥性病變或癌變的息肉，仍是許多患者經(jīng)常因腸道不適和多年未確診病因而感到痛苦。
Kalantar-zadeh 因而想象人們每年吃一兩次的可吞咽的傳感器來(lái)及早發(fā)現(xiàn)疾病，以防止因未能及時(shí)確診而延遲耽擱病況。他解說(shuō)說(shuō)：“假如氣體指數(shù)**出規(guī)則的規(guī)模，那咱們就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)腸道問(wèn)題?！?br> 這個(gè)藥丸的外表看起來(lái)就像你在健安喜（GNC）或是維他命（Vitamin）店里購(gòu)買(mǎi)的非處方藥的外表相同。在這個(gè)一英寸的聚乙烯外殼里邊包裹著兩個(gè)氣體傳感器、一個(gè)溫度傳感器、一個(gè)微型控制器、一個(gè)射頻**器和扣子氧化銀電池。這個(gè)氣體傳感器被密封在一個(gè)特別的膜內(nèi)，這種膜答應(yīng)氣體進(jìn)入，并能阻撓胃酸和消化液進(jìn)入。
Kalantar-zadeh 的可攝入膠囊將初次為人們供給有關(guān)腸道化學(xué)成分的信息。
該測(cè)驗(yàn)體系是澳大利亞團(tuán)隊(duì)之前在豬身上進(jìn)行測(cè)驗(yàn)過(guò)的晉級(jí)版別。體系經(jīng)過(guò)調(diào)理傳感器的加熱元件來(lái)確認(rèn)腸道中氣體的含量。由于氧氣、氫氣和二氧化碳的傳熱性不同，所以傳感器可以經(jīng)過(guò)在多個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行丈量來(lái)精確地確認(rèn)這些氣體的含量。
經(jīng)過(guò)算法讀取傳感器的信息，并將信號(hào)實(shí)時(shí)傳送到間隔較遠(yuǎn) 100 英尺的小型接收器，這種小型接收器可以當(dāng)有人在家時(shí)放在口袋里或放在床頭柜上。接收器順次經(jīng)過(guò)藍(lán)牙將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)上，手機(jī)可以在線發(fā)布數(shù)據(jù)，便利用戶(hù)和醫(yī)師監(jiān)控。
現(xiàn)在市場(chǎng)上的數(shù)字藥丸現(xiàn)已可以丈量腸內(nèi) pH 值和壓力。有些還可以得到實(shí)時(shí)食道和胃壁的圖片。此外，上一年年末，美國(guó)食物和藥物辦理局同意了一種傳感器類(lèi)藥物，這種含有傳感器的抗精神病藥物，可以及時(shí)讓醫(yī)師知道精神分裂患者是否服用藥物，以及何時(shí)服用藥物。
假如 Kalantar-zadeh 的可吸取膠囊可以飽嘗更多的臨床查看，它將成為****供給有關(guān)腸道化學(xué)成分的信息的傳感器膠囊。
在實(shí)驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)中，Kalantar-zadeh 與莫納什大學(xué)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)家和腸胃病*協(xié)作，測(cè)驗(yàn)兩名男性和三名女人（均身體健康）吞下去的膠囊，這些實(shí)驗(yàn)者均食用低纖維或高纖維純素食兩天。（另一名男人兩周之后也食用了相同的菜單。）高纖維飲食包含堅(jiān)果、蠶豆、梨、無(wú)花果和全麥面包等，而低纖維食物包含西紅柿、黃瓜、萵苣、西瓜和白面包。
傳感器的含氧分子含量能告知研討人員藥丸在腸道內(nèi)的方位，這是由于氧氣濃度在 30 英尺長(zhǎng)的消化道中從富氧的胃到挨近厭氧的結(jié)腸而下降。Kalantar-zadeh 和他的搭檔經(jīng)過(guò)直接用超聲波對(duì)藥片進(jìn)行成像，證明了這種定位的精確性。
然后，他們量化了各種腸道細(xì)菌在多大程度上活躍分化食物，并經(jīng)過(guò)讀取微生物發(fā)酵的**副產(chǎn)物氣體的含量開(kāi)釋其宿主的營(yíng)養(yǎng)素。（在必定程度上，二氧化碳分布圖供給了相似的讀數(shù)，可是由于二氧化碳是由細(xì)菌和咱們自己的細(xì)胞一起發(fā)生的，所以二氧化碳含量供給的信息量更少。）
一起剖析一切的氣體，研討人員可以得到的信息有，比方，為什么一個(gè)人在吃低纖維飲食后會(huì)便秘？這個(gè)人的結(jié)腸內(nèi)的藥丸顯現(xiàn)其氫氣含量很低，這表明他腸道蠕蟲(chóng)大多處于休眠情況。只要在他再次食用一些纖維食物之后，其結(jié)腸的氫氣含量才會(huì)上升，這就解說(shuō)了他的腸蠕動(dòng)也康復(fù)的原因。
塔夫茨大學(xué)電氣工程兼資料科學(xué)家 Sameer Sonkusale 說(shuō)：“他們現(xiàn)已展現(xiàn)了一個(gè)徹底整合的渠道，這是一項(xiàng)工程性的碩果。”專(zhuān)門(mén)研討飲食對(duì)腸道微生物影響的臨床醫(yī)師十分認(rèn)同這個(gè)說(shuō)法。Mayo Clinic 的胃腸病* Purna Kashyap 表明：“總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技能是十分出路的，假如氧氣含量真的是胃腸道內(nèi)傳感器膠囊定位的牢靠目標(biāo)，那么這種傳感器膠囊在未來(lái)或許發(fā)生嚴(yán)重影響。”
可是，Kashyap 也指出，超聲供給一個(gè)相對(duì)大略的腸道運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。更重要的是，研討人員只運(yùn)用這項(xiàng)技能在一個(gè)人身上。因而，他以為現(xiàn)在就確定這項(xiàng)技能比呼氣測(cè)驗(yàn)要好得多尚為時(shí)過(guò)早，他呼吁要進(jìn)行更多更廣泛的驗(yàn)證。
驗(yàn)證其實(shí)現(xiàn)已正在進(jìn)行中。上一年，在澳大利亞**的贊助下，Kalantar-zadeh 和他的臨床搭檔對(duì) 20 名健康的實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行了測(cè)驗(yàn)。雖然實(shí)驗(yàn)成果沒(méi)有發(fā)布，但依據(jù)實(shí)驗(yàn)室研討人員 Kyle Berean 的說(shuō)法，“咱們的膠囊測(cè)驗(yàn)的成果顯著好于呼氣測(cè)驗(yàn)的成果。”
Berean 表明，團(tuán)隊(duì)方案經(jīng)過(guò)運(yùn)用放射性元素來(lái)符號(hào)膠囊并聯(lián)合 PET 成像來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證氧氣測(cè)驗(yàn)定位的精確性。他們期望進(jìn)行一項(xiàng)觸及腸道疾病患者的大型實(shí)驗(yàn)，以調(diào)查膠囊是否可以精確區(qū)別小腸細(xì)菌過(guò)度繁衍，其間正常生活在結(jié)腸中的微生物現(xiàn)已向上游搬遷，導(dǎo)致終究呈現(xiàn)一些問(wèn)題和情況。
但是他們首要需求籌集資金，這也是他們建立創(chuàng)業(yè)公司 Atmo Biosciences 的動(dòng)力。
上一年 9 月，Atmo 成為一批當(dāng)選 ANDHealth 的六家公司之一，ANDHealth 是澳大利亞新提出的數(shù)字醫(yī)療技能加速器項(xiàng)目，該項(xiàng)目為醫(yī)療技能領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)和啟動(dòng)資金供給專(zhuān)業(yè)的建議和咨詢(xún)服務(wù)。ANDHealth 的項(xiàng)目經(jīng)理 Bronwyn Le Grice 表明，在該方案的 55 名請(qǐng)求人中，Atmo 由于具有“*的技能和很多寬廣的市場(chǎng)需求”鋒芒畢露。他以為，“他們有一些十分有期望的前期數(shù)據(jù)，一起，他們需求籌集資金，也需求進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，但總歸，成功的時(shí)機(jī)十分大?！?br>
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