纽约大学阿布扎比分校开发的这种可摄入技术能够帮助专家在不进行手术的情况下识别消化和代谢障碍。
纽约大学阿布扎比分校和坦登工程学院(Tandon School of Engineering)的研究人员主导开发了一种带有LED光技术的可摄入设备，这种设备有望改变医生检查和治疗胃肠道疾病的方式。
虽然大多数彻底的胃肠道检查方法通常需要复杂的手术程序，但由纽约大学阿布扎比分校和坦登教授Khalil Ramadi创建的"可摄入控制光遗传刺激"(Ingestible Controlled Optogenetic Stimulation，简称ICOPS)通过向肠道输送目标光来刺激神经细胞。这种光通过可吞咽药丸提供，使专家能够在不使用手术或其他物理侵入性工具的情况下识别受影响的细胞。
阿布扎比分校的博士后研究员Mohamed Elsherif是该项目的主要作者之一，他告诉WSN，先前的技术无法对消化系统进行神经刺激，而消化系统包含超过1亿个神经细胞，是人体第二大神经系统。
"这些神经细胞本质上对光没有反应。如果你尝试使用化学物质或电极来刺激它们，只会激发所有细胞，"Elsherif表示。"我们对这些神经元的一个子集进行基因改造，因此只有那些会响应蓝光。"
与其他使用类似技术的药丸不同，ICOPS采用3D打印技术开发，研究人员表示这简化了生产流程。他们成功开发出一种非侵入性方法将光学元件置入消化系统，创造出一个可消化的薄胶囊壳，长度略短于一美分硬币。该外壳容纳微小的LED灯，发射高频蓝光，使与患者内部组织的接触最小化。
"如果你查看任何其他已发布的胶囊，他们设计好后，将其发送给微制造公司，然后完成，"Elsherif解释道。"但这个是从头开始的——我们在实验室里连接每一个部件，在显微镜下组装所有东西。"
传统上，大多数神经细胞刺激方法，包括化学和电气过程，都不允许专家精确定位特定类别的神经元——Elsherif将其比作"你只想打开一个开关，却把房子里所有的开关都打开了"。ICOPS允许专家精确定位肠道中的特定神经元进行治疗，并由体外的发射器无线供电，该发射器接收来自药丸接收线圈的信号。
ICOPS可用于帮助开发治疗肠易激综合征等代谢障碍的疗法，以及控制加剧肥胖和饮食障碍的激素。Elsherif表示，药丸的光刺激可以通过控制触发食欲的饥饿激素ghrelin的水平来减少肥胖。
"如果我们对十二指肠中的细胞进行基因调节，然后输送我们的胶囊来刺激它们，我们就能控制饥饿激素，"Elsherif说。"这样可以帮助那些患有肥胖症的人。"
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