Mit ingestible Pille können Sie Furz aufspüren Entwicklung in Echtzeit auf Ihrem Handy

Die einnehmbare elektronische Pille. Vergrößern Sie / das einnehmbare elektronische Pille. RMIT Universität

Wissenschaftler hoffen oft, mit ihrer Forschung neue Wege zu beschreiten. Aber a Eine Gruppe australischer Forscher würde sich wahrscheinlich über das Brechen freuen Wind.

Das Team entwickelte eine einnehmbare elektronische Kapsel zur Überwachung Gaswerte im menschlichen Darm. Wenn es mit einem Taschenformat gepaart ist Empfänger und eine Handy-App, die Pille meldet Rückenwind Bedingungen in Echtzeit, wie es vom Magen zum Dickdarm geht. Die Forscher unter der Leitung von Kourosh Kalantar-Zadeh von der RMIT Universität und Peter Gibson von der Monash University berichteten über ihre Erfindung Montag in der Naturelektronik.

Die Autoren sind optimistisch, dass die Gaswerte der Kapsel Helfen Sie dabei, die Luft über das Innenleben unserer komplizierten Innereien zu lüften und die Vielzahl der Mikroben, die sie enthalten. Solche Rauchdaten könnten Klären Sie die Bedingungen jedes Abschnitts des Darms, welche Mikroben und welche Lebensmittel Probleme im System verursachen können. Bis Das Sammeln solcher Daten war nun eine Herausforderung. Methoden zum Abfüllen es war mit umständlichen und invasiven Schläuchen verbunden und unpraktisch Ganzkörper-Kalorimetrie. Das Aufspringen der elektronischen Pille ist ein Kinderspiel Vergleich. Und frühe Versuche am Menschen haben bereits angedeutet, dass die Pille kann neue Informationen über Darmwindmuster liefern und gasförmige Turbulenzen aus verschiedenen Lebensmitteln.

„Unser Pilotversuch hat die bedeutende potenzielle Rolle von aufgezeigt elektronisch gestützte Gassensorkapseln zum Verständnis der Funktionsweise Aspekte des Darms und seiner Mikrobiota in der Gesundheit und in Reaktion auf Ernährungsumstellungen “, folgerten die Forscher.

Die Autoren gründen derzeit eine Handelsfirma um Kapseln weiterentwickeln und testen.

Toot Tracker

Für ihre Pilotstudie haben die Forscher einen Prototypen aufgepeppt Sie hatten zuvor an Schweinen getestet. Die Kapsel ist 26 mm lang, mit 9,8 mm Außendurchmesser – wie ein großes Vitamin. Sein Polymer Schale umgibt Sensoren für Temperatur, CO2, H2 und O2 sowie ein knopfgroßes Silber Oxidbatterie und ein Übertragungssystem. Ein Ende der Kapsel enthält eine gasdurchlässige Membran, die eine schnelle Diffusion von ermöglicht Darmgase.

Diagramm des Inneren der Kapsel. RMIT Universität

Eine andere Ansicht mit Dimensionen. RMIT Universität

Eine Nahaufnahme der gasdurchlässigen Membran. RMIT Universität

Die Membran auf der realen Kapsel. RMIT Universität

Die sehen schluckbar aus. RMIT Universität

Der Empfänger im Taschenformat. RMIT Universität

In der am Montag veröffentlichten Studie testeten Forscher die Kapsel in Sechs gesunde Menschen. Zum einen überwachten die Forscher die Pillen Darmwanderung mit Ultraschall und verbundenen Orten mit Gas Profile. Insgesamt dauerte es 20 Stunden, um von einem Ende zum anderen zu gelangen andere, 4,5 Stunden im Magen verbringen, 2,5 Stunden im kleinen Darm und 13 Stunden Kreuzfahrt durch den Dickdarm.

In dieser Zeit nahm die Pille kontinuierliche Gasmessungen, Offenlegung potenziell nützlicher Informationen zusätzlich zu Darm Position. Zum Beispiel die CO2- und H2-Werte erreichte in den frühen Stunden seiner Zeit im Dickdarm während Während dieser Strecke stürzten die O2-Werte ab. Das stimmt mit der Horde anaerober Bakterien überein (die, die leben) ohne Sauerstoff), die den Dickdarm bewohnen. Dort gären sie unverdaute Nahrungsstücke in kurzkettige Fettsäuren, die spielen wichtige Rollen in unserer Gesundheit und Stoffwechsel.

Geiler Mut

In der nächsten menschlichen Studie ließen die Forscher eine Person den schlucken Pille zweimal. Das erste Mal aß er eine sehr ballaststoffreiche Diät (50 Gramm) pro Tag) für zwei Tage vor dem Schlucken der Pille. Zwei Wochen Später schluckte er eine weitere Pille, nachdem er sich ballaststoffarm ernährt hatte (15 Gramm pro Tag) für zwei Tage.

Im High-Fibre-Test bestand der Mann die Pille in etwa 23 Minuten Std. Aber er freute sich nicht darüber. Die Super-Dosis an Ballaststoffen verursachte Bauchschmerzen. In seinen vier Stunden im Dickdarm die Pille Es wurden erhöhte O2-Werte registriert, die zu Unreinheiten führen könnten Anaerobier. In der Tat eine Analyse von Fäkalbakterien in dieser Phase zeigten eine Verschiebung zu Arten mit schlechter Darmgesundheit.

Gas- und Temperaturdaten aus dem ersten Versuch. RMIT Universität

Gasdaten aus dem zweiten Versuch, als der männliche Teilnehmer aß a ballaststoffreiche Ernährung. RMIT Universität

Gasdaten aus dem zweiten Versuch, als der männliche Teilnehmer am begann eine ballaststoffarme Diät. RMIT University

Es gab auch Probleme im Low-Fibre-Szenario. Die Pille Es dauerte etwas mehr als drei Tage, bis es herauskam. Es verbrachte 13 Stunden im Magen, 5,5 im Dünndarm und ein sattes 54 im Doppelpunkt. In der Tat, etwa 36 Stunden nach Einnahme der Pille, die Der Mensch erhielt eine hohe Dosis an Ballaststoffen, um zu versuchen, die Dinge voranzutreiben. Vor diesem Fasereingriff war der H2-Gasgehalt in der Der Dickdarm war gesunken, was auf ein Absinken der Gärung hindeutete. Es 12 Stunden nach der Faserbehandlung werden die Pillendaten wieder aufgenommen zeigte.

Zuletzt rekrutierten die Forscher vier weitere gesunde Patienten an pass die Pille. Zwei aßen eine ballaststoffreiche Diät (wenn auch nicht ganz so hoch als letzte Studie), während die restlichen zwei eine ballaststoffarme Diät aßen. Gase quollen in ihren Eingeweiden mit ähnlichen Mustern auf frühere Versuche.

In einem begleitenden Editorial hat der Maschinenbauingenieur Benjamin Terry der University of Nebraska-Lincoln folgerte, dass die Kapseln „Haben Sie ein bemerkenswertes Potenzial, das uns hilft, die Funktionsweise zu verstehen Aspekte des Darmmikrobioms, seine Reaktion auf Ernährungsumstellungen und seine Auswirkungen auf die Gesundheit. ”

„Es wird nicht allzu lange dauern, bis ein routinemäßiger Arztbesuch stattfindet beinhaltet eine Überprüfung Ihrer Vitalfunktionen und eine Aufforderung zum Schlucken a kleines elektronisches Überwachungsgerät “, fügte er hinzu.

Nature Electronics, 2018. DOI: 10.1038 / s41928-017-0004-x (Über DOIs).

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