Учёные Калифорнийского технологического института создали капсулу PillTrek для изучения состояния желудочно-кишечного тракта. Миниатюрная беспроводная система размером 7 мм в диаметре и 25 мм в длину способна проводить широкий спектр электрохимических измерений, превосходя по возможностям существующие эндоскопы. PillTrek измеряет pH, температуру и различные биомаркеры, включая глюкозу и серотонин, предоставляя ценную информацию о метаболизме и состоянии здоровья.
В отличие от традиционных методов анализов или биопсии, которые являются инвазивными, дорогостоящими и не обеспечивают мониторинг в режиме реального времени, PillTrek предлагает неинвазивный способ получения комплексной информации о желудочно-кишечном тракте. Устройство использует простые и недорогие датчики, объединённые в миниатюрную электрохимическую станцию с низким энергопотреблением. По словам профессора медицинской инженерии «Калтеха» Вэй Гао, «с точки зрения электрохимических измерений, это очень мощная платформа. Она способна измерять метаболиты, ионы, гормоны, такие как серотонин и допамин, и даже белки — всё это внутри сложной среды кишечника».
Исследование показало эффективность PillTrek. В эксперименты с животными капсула точно измеряла колебания уровня глюкозы и серотонина. Электрохимическая станция внутри капсулы перенастраиваема, поэтому можно легко менять датчики для измерения разных параметров в кишечнике. Ученые создали технологию 3D-печати недорогих датчиков на пластиковой основе, что позволит производить их массово.
В будущем учёные хотят сделать PillTrek ещё компактнее и более энергоэффективным. Соавтор исследования профессор Азита Эмами подчеркивает большой потенциал подобных капсул для диагностики, контроля и лечения хронических заболеваний. По её мнению, разработка – важный шаг к созданию устройств, способных давать важную медицинскую информацию.