Diagnose von Magenerkrankungen mit Hilfe eines einnehmbaren Sensors

Ein einnehmbarer Sensor, der mit gentechnisch veränderten Bakterien ausgestattet ist, die von MIT-Forschern entwickelt wurden, darunter einer aus Indien, kann bei der Diagnose von Magenblutungen oder anderen Magen-Darm-Problemen helfen. Lesen Sie auch – Schmerzen im rechten Unterbauch? Hier sind die möglichen Gründe für das Unbehagen

Dieses „Bacteria-on-a-Chip“ kombiniert Sensoren aus lebenden Zellen mit einer Elektronik mit extrem geringem Stromverbrauch, die die Bakterienreaktion in ein drahtloses Signal umwandelt, das von einem Smartphone gelesen werden kann. Lesen Sie auch – Ayurveda-Behandlung gegen Bauchschmerzen: Wie man zu Hause Asafoetida-Abkochung macht

«Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf dem Systemdesign und der Systemintegration, um die Leistungsfähigkeit der Bakterienerkennung mit Schaltkreisen mit extrem geringem Stromverbrauch zu kombinieren und wichtige Anwendungen für die Gesundheitserkennung zu realisieren», sagte Anantha Chandrakasan, Dekanin der MIT School of Engineering. Lesen Sie auch – Was ist Bentonit-Ton und was sind seine gesundheitlichen Vorteile?

„Durch die Kombination von technischen biologischen Sensoren mit drahtloser Elektronik mit geringem Stromverbrauch können wir biologische Signale im Körper und nahezu in Echtzeit erfassen und so neue Diagnosefunktionen für Anwendungen im Bereich der menschlichen Gesundheit ermöglichen“, fügte Timothy Lu, Associate Professor an der Universität, hinzu.

In der neuen Studie, die in der Zeitschrift Science erschien, erstellte das Team Sensoren, die auf Häm – einen Bestandteil des Blutes – reagieren, und zeigte, dass sie bei Schweinen wirken.

Die Forscher entwickelten einen probiotischen Stamm von E. coli, um einen genetischen Kreislauf zu exprimieren, der bewirkt, dass die Bakterien Licht emittieren, wenn sie auf Häm treffen.

Dann platzierten sie die Bakterien in vier Vertiefungen auf ihrem speziell entwickelten Sensor. Unter jeder Vertiefung befindet sich ein Fototransistor, der die von den Bakterienzellen erzeugte Lichtmenge messen und die Informationen an einen Mikroprozessor weiterleiten kann, der ein Funksignal an einen nahe gelegenen Computer oder ein Smartphone sendet.

Die Forscher entwickelten auch eine Android-App, mit der die Daten analysiert werden können.

Der Sensor, bei dem es sich um einen etwa 1,5 Zoll langen Zylinder handelt, benötigt etwa 13 Mikrowatt Leistung. Die Forscher rüsteten den Sensor mit einer 2,7-Volt-Batterie aus, die das Gerät schätzungsweise für etwa 1,5 Monate Dauerbetrieb mit Strom versorgen könnte.

Tests an Schweinen zeigten, dass korrekt festgestellt werden konnte, ob Blut im Magen vorhanden war. Sie gehen davon aus, dass dieser Sensortyp entweder für den einmaligen Gebrauch eingesetzt werden kann oder mehrere Tage oder Wochen im Verdauungstrakt verbleibt und kontinuierliche Signale sendet.

Quelle: IANS

Bildquelle: Shutterstock

Veröffentlicht: 25. Mai 2018 15:51 | Aktualisiert: 25. Mai 2018, 15:51 Uhr