محققان می‌گویند این قرص خوردنی می‌تواند گازهای روده را تشخیص دهد و به تشخیص بیماری‌هایی نظیر عدم تحمل لاکتوز کمک کند. تشخیص اختلالات روده مانند عدم تحمل لاکتوز یا حتی مشکلات بهداشتی و تهدید کننده‌ی سلامت می‌تواند به سادگی بلعیدن یک قرص ساده باشد.
محققان استرالیایی می‌گویند که یک سنسور بلعیدنی کپسولی تشخیص دهنده‌ی گاز، گازهایی که می‌توانند نشان دهنده‌ی اختلالات و بیماری‌های روده باشند شناسایی می‌کند.
Kyle Berean، یکی از مخترعان این دستگاه و یکی از پژوهشگران بخش مهندسی الکترونیک و مخابرات دانشگاه RMIT در استرالیا می‌گوید:
سنسورهای بلعیدنی ما، یک ابزار تشخیصی بالقوه برای بسیاری از اختلالات روده، از سوء جذب مواد مغذی گرفته تا سرطان روده‌ی بزرگ را امکان پذیر می‌سازند.
چنین بیماری‌هایی در حال حاضر توسط روشهای مختلفی تشخیص داده می‌شوند. از جمله‌ی این روش‌ها تست‌های تنفسی و روشهای تهاجمی مانند اندوسکوپی و کولونوسکوپی هستند. در هر دوی این روش‌ها یک دوربین سیمی به بخش‌های مختلف دستگاه گوارش وارد می‌شود.
مقاله‌های مرتبط: بیماری‌های شایع گوارشی؛ شاید مشکل خود را پیدا کردید
مطالعه‌ی محققان در ژورنال Nature Electronics منتشر شد.
چگونگی عملکرد این کپسول
کپسول توسعه‌یافته توسط RMIT تقریبا به اندازه‌ی یک قرص ویتامین می‌باشد. انرژی آن توسط ۳ باکتری اکسید نقره‌ی داخلی تأمین می‌شود. این کپسول می‌تواند اطلاات را به‌صورت بی‌سیم به تلفن‌های بلوتوث‌دار یا سایر دستگاه‌ها منتقل کند. سنسورهای آن، گازهای هیدروژن، دی‌اکسید کربن و اکسیژن را تشخیص می‌دهند.
کوروش کلانترزاده، یکی از استادان RMIT و از مخترعان این کپسول می‌گوید:
گازهای روده با اختلالات روده‌ای مرتبط هستند.
به عنوان مثال، اگر فرد مبتلا به عدم تحمل لاکتوز باشد، در آن صورت لاکتوز نمی‌تواند توسط بدن جذب شود و به جای آن به میکروبیوم روده و کولون که از آن تغذیه می‌کنند می‌رسد و مقدار زیادی هیدروژن تولید می‌شود. بنابراین افزایش در تولید هیدروژن نشان دهنده عدم تحمل لاکتوز می‌باشد. عبور این قرص از دستگاه گوارش به اندازه‌ی زمان عبور غذا زمان‌بر است؛ یعنی حدود ۲۴ تا ۴۸ ساعت.
یک مطالعه‌ی اولیه نشان داد که این کپسول بخوبی از میان سیستم گوارشی شرکت کنندگان در مطالعه عبور کرد و قادر بود شروع تخمیر غذا در روده را تشخیص دهد.
کلانترزاده گفت:
پیش از این ما مجبور بودیم به نمونه‌های مدفوع یا عمل جراحی برای نمونه برداری و تجزیه و تحلیل میکروب‌های روده بپردازیم. این به معنای اندازه‌گیری آن‌ها در حالی بود که بازتاب درستی از میکروبیوم‌های روده در آن زمان نیست اما کپسول ما یک روش غیرتهاجمی و غیرمخرب برای اندازه‌گیری فعالیت میکروبیوم را ارائه می‌دهد.
جایگزین تست تنفس
در ابتدا کلانترزاده توسط متخصصان گوارش که به دنبال یک تست تنفسی بهتر بودند، وارد این ماجرا شد. چون چنین تست‌هایی اغلب در ۶۰ تا ۷۰ درصد مواقع موثراند.
او توضیح می‌دهد:
عدم دقت تست تنفس به این علت است که اندازه‌گیری غیرمستقیم است. گازها در دستگاه گوارش تولید می‌شوند، به دیواره های روده جذب می‌شوند، وارد جریان خون می‌شوند و بعضی از آن‌ها داخل ریه شده و با دم خارج می‌شوند. مشکل این است که در طول این فرایند طبیعی، این گازها توسط متابولیسم بدن دستکاری شده و رقیق می‌شوند.
این محدودیت‌ها منجر به توسعه‌ی این سنسور کپسولی از سال ۲۰۱۱ شد که می‌تواند به طور مستقیم از گازهای داخل روده نمونه‌برداری کند.
تست اولیه‌ی این کپسول، یک عملکرد ایمنی قبلا ناشناخته را در معده کشف کرد. داده‌های این سنسور دریافت که معده‌ی انسان از یک اکسیدکننده برای تجزیه‌ی اجسام خارجی که به مدت طولانی‌تری در معده باقی مانده‌اند، استفاده می‌کند.
کلانترزاده می‌گوید:
این می‌تواند نشان دهنده‌ی یک سیستم حفاظتی معده در برابر اجسام خارجی باشد. چنین مکانیسم ایمنی قبلا هرگز گزارش نشده بود.
همچنین این کپسول، حضور اکسیژن را در کولون (روده ی بزرگ) بیمارانی که رژیم غذایی سرشار از فیبر داشتند شناسایی کرد.
او در ادامه افزود:
این امر، باور قدیمی را که روده‌ی بزرگ همیشه عاری از اکسیژن است، رد می‌کند. این اطلاعات جدید می‌تواند به ما کمک کند بهتر درک کنیم که بیماری‌های ناتوان کننده‌ای مانند سرطان کولون چگونه اتفاق می‌افتند.
این کپسول در آینده
محققان هم‌اکنون در حال تأمین منابع مالی برای انجام فاز دو آزمایش روی این سنسور کپسولی هستند که می‌تواند در آینده اصلاح شود تا برای تشخیص انواع بیشتری از گازها به کار رود.
از هر ۵ نفر در دنیا، ۱ نفر یک اختلال گوارشی را در طول زندگی اش تجربه می‌کند. دستگاه‌های کپسول مانند در حال حاضر به‌طور گسترده در مطالعه‌ی معده و روده به کار می‌روند. به‌عنوان مثال در آندوسکوپی با کپسول، قرص حاوی یک دوربین است که در حین عبور از روده‌ی کوچک، هزاران عکس از آن می‌گیرد.
آندوسکوپی با کپسول به عنوان یک جایگزین برای آندوسکوپی در فضاهای بسیار محدود روده‌ی کوچک به کار می‌رود. همچنین می‌تواند علائم بیماری کرون، بیماری سلیاک و کولیت اولسراتیو و همچنین خونریزی و تومورهای گوارشی را تشخیص دهد.
مقاله‌ی مرتبط: کولونوسکوپی
علاوه بر این محققان در Caltech در حال کار کردن روی یک روبات بلعیدنی هستند که می‌تواند از یک تکنولوژی شبیه MRI برای رساندن دارو به محل‌های دقیقی در بدن استفاده کند.
شرکتی به نام Proteus Digital Health، یک سنسور قرصی تولید کرده که اساسا از بدن بیمار بعنوان باتری برای نیرو بخشیدن به یک دستگاه که اطلاعات سلامتی را به یک وسیله‌ی پوشیدنی می‌فرستد، استفاده می‌کند.
