人体消化道内有一层黏膜屏障，可以防止细菌等有害物质被吸收到血液中。当这层屏障受损时，毒素和其他有害物质会渗入底层组织，引发多种健康问题。这种屏障的弱化与广泛的炎症性肠病有关，导致肠壁通透性增加。
尽管像内窥镜检查这样的方法可以提供对肠道健康的观察，但这些方法有两个主要缺点。首先，这些方法具有侵入性，不能提供完整的视觉分析，并且需要到医院进行。此外，它们无法提供肠道健康的实时视图及其伴随的风险信息给医生。
如果有一种可吞咽的无线胶囊能完成这项工作呢？马里兰大学的专家们正是这样做的。该团队开发了一种他们称之为“可吞咽生物阻抗感应胶囊”的装置，用于监测内部肠道健康。这可能会将我们带入超越可穿戴健康监测的新时代。
这种胶囊如何工作？
该胶囊内置一个带有导电聚合物涂层的柔性四探针传感器。该装置测量阻抗水平的变化，并通过蓝牙连接实时发送信息。
据称，其搭载的锂-二氧化锰电池可提供长达29小时的实时肠道分析活动。至于胶囊本身，它是一个直径约14毫米、长度约28毫米的3D打印模块。
为了协助快速诊断，该设备无线传输数据，并配备了一个LED灯，当肠道内的渗透性水平发生变化时会激活。
在小鼠测试中，这种可吞咽胶囊成功区分了健康和受损的胃肠道组织。它能够检测到肠道壁渗透性的细微振动，这是炎症性肠病的一个标志。
重大突破
研究团队表示，他们的可吞咽传感器甚至可以高灵敏度和稳定性地检测轻微的内部肠道炎症。“我们验证了该传感器可以在实验台和集成到胶囊设备后区分健康和渗透性组织，”团队写道。
目前，专家们正专注于设计优化，以开始临床试验并推进人体试验。最终目标是实现肠道疾病的早期检测，并为非侵入性个性化治疗打开大门。
“这项工作标志着非侵入性生物阻抗传感作为可吞咽技术中的诊断工具以及肠道渗漏识别的重大进展，”发表在《微系统与纳米工程》期刊上的研究论文指出。
值得注意的是，马里兰大学的研究人员正在探索其他多个可吞咽胶囊项目，用于健康和福祉分析。其中包括一种记录在案的方法，用于靶向药物递送，以及另一种基于胶囊的气体检测方法。
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