Forskere på mit har bygget et indtag sensor, der er udstyret med en genetisk modificerede bakterier, der kan diagnosticere blødning i maven eller andre mave-tarm problemer. “Bakterier-on-chip” indeholder sensorer af levende celler og elektronik, ultra low power, der kan passere bakteriel svar til et trådløst signal, som kan aflæses med en smartphone.
“Der er konstrueret ved at kombinere biologiske data med lav-effekt trådløs elektronik, vi kan påvise biologiske signaler i kroppen, næsten i realtid, således at nye diagnostiske redskaber,” siger Timothy Lu, associate Professor ved MIT, i electrical engineering, computer science og bioengineering.
I den nye undersøgelse, der udkom 24. maj, Sciennce, forskere har skabt sensorer, der reagerer for at hæm, en komponent af blod, og viste deres effektivitet i svin. De har også udviklet sensorer, der kan reagere på et molekyle, der signalerer betændelse.
Lou og Praksis Chandrakasan, Dekan for school of engineering Massachusetts Institute of technology og Professor i elektroteknologi og datalogi, Vannevar Bush, var ledende forfatter af undersøgelsen. De førende forfattere var ph.d. – studerende og postdoc-Mike Miami Philip Nadeau.
De er placeret bakterier i fire huller på et specielt designet sensor, der er omfattet poluprorocheski membran, der tillader passage af små molekyler fra omgivelserne. Under hvert hul er en fototransistoren i stand til at måle mængden af lys, der genereres af bakterieceller og overføre oplysninger til den mikroprocessor, som sender et trådløst signal til den nærmeste computer eller smartphone. De data, der kan analyseres ved hjælp af en Android app.
Sensoren er en cylinder med en længde på omkring 1,5 inches, kræver ca 13 milliwatt strøm. Forskere har udstyret sensor 2.7-volt batteri, som, efter deres skøn, kan betjene enheden for 1,5 måneder af kontinuerlig brug. De siger, at batteriet kan fodre den sure væske i maven.
“Fokus i dette arbejde er på design og integration af system, som giver dig mulighed for at kombinere styrken af bakterie-sensing med ultra-lav kapacitet til at gennemføre vigtige programmer til vurdering af sundhedstilstand,” siger Chandrakasan.
Kort sagt, denne sensor giver dig mulighed for at omgå det unødvendige procedurer. Du kan bare sluge kapsel, og i en forholdsvis kort periode, vil du vide, om der har været blødning. I fremtiden, forskere har planer om at reducere størrelsen af sensoren og til at undersøge, hvor lang tid de bakterier, der kan overleve i mave-tarmkanalen. De håber også på at udvikle sensorer til mave-tarm-sygdomme, ikke kun for blødning.
“Bakterier-on-a-chip”, vil bidrage til at diagnosticere sygdommen indefra
Ilya Hel