대장내시경은 침습적이고 불편할 뿐만 아니라 체내에 단기간만 존재하는 장 문제와 관련된 바이오마커를 놓칠 수도 있습니다. 새로운 "스마트 알약"은 살아있는 빛나는 박테리아를 사용하여 이러한 결함을 해결합니다.
"블루베리 크기"로 묘사되는 프로토타입 장치는 MIT, 보스턴 대학, 시카고 대학, 생명공학 회사인 Analog Devices 및 하버드 산하 브리검 여성 병원의 과학자들이 개발했습니다. 이는 훨씬 더 커서 삼키기 어려운 이전에 개발된 캡슐을 기반으로 했습니다.
새로운 알약의 크기는 1.4입방센티미터(0.09입방인치) 미만이며 유전자 조작 프로바이오틱스, 전자 부품 및 마이크로 배터리가 포함되어 있습니다.
기기를 삼켜 대장으로 통과한 후, 특정 장 질환과 관련된 생체분자에 노출되면 내부 박테리아가 빛을 발합니다. 온보드 전자 장치는 이러한 빛을 감지하고 의사의 스마트폰이나 신체 외부에 있는 컴퓨터가 포착할 수 있는 무선 신호를 방출하여 반응합니다.
절차가 매우 간단하고 비침습적이므로 여러 번(매번 새 태블릿 사용) 쉽게 수행할 수 있습니다. 이는 단 한두 번의 대장내시경 검사에서 놓칠 수 있는 단기 작용 바이오마커를 검출할 가능성이 더 크다는 것을 의미합니다. 정제는 결국 대변을 통해 몸 밖으로 배출됩니다.
돼지를 대상으로 한 테스트에서 이 장치는 산화질소의 수준을 감지하고 보고할 수 있었으며, 산화질소의 농도는 여러 형태의 염증성 장 질환과 관련이 있었습니다. 박테리아가 설계된 방식을 조정함으로써 다른 유형의 바이오마커를 검출할 수 있다고 믿어집니다. 또한, 정제는 위장관계 연구를 촉진할 수 있습니다.
MIT 부교수 Timothy Lu는 "인간 장의 내부 작용은 과학의 마지막 개척지 중 하나로 남아 있습니다."라고 말했습니다. "우리의 새로운 알약은 인체 기능, 신체와 환경의 관계, 질병 및 치료 개입의 영향에 대한 풍부한 정보를 밝힐 수 있습니다."
본 연구에 관한 논문은 최근 네이처(Nature)지에 게재되었습니다.