Сегодня микробиом человека обычно изучают по анализу кала. Но он отражает в основном бактерии толстого кишечника и почти ничего не говорит о тонком. Между тем именно там происходят основные процессы — переваривание пищи, взаимодействие с иммунной системой, регуляция обмена веществ. Игнорирование этой «слепой зоны» мешает понять, как микробиом связан с развитием диабета, ожирения, аутоиммунных и психических заболеваний.
Пористые структуры морских кораллов создают идеальные условия для жизни микроорганизмов. Теперь этот природный принцип вдохновил медиков. Исследователи из Нью-Йоркского университета и Нью-Йоркского университета в Абу-Даби представили капсулу CORAL (Cellularly Organized Repeating Lattice), которая безопасно и без вмешательства собирает образцы бактерий из тонкого кишечника. Работа опубликована в журнале Device.
Капсула, созданная на 3D-принтере, имеет форму математически рассчитанных сетей — трижды периодических минимальных поверхностей. Их лабиринт из пор оптимального размера задерживает бактерии и при этом не препятствует движению устройства по пищеварительному тракту. В отличие от существующих технологий, использующих магниты, механические приводы или электронику, CORAL работает полностью пассивно. Специальное покрытие гарантирует, что отбор проб начнется только в тонком кишечнике, исключая влияние желудочной кислоты.
В экспериментах на животных капсула выделяла популяции бактерий, которые не удавалось обнаружить в образцах кала. Среди них — полезные Lactobacillus, живущие в кислой среде верхних отделов кишечника. Такой метод открывает путь к более точной диагностике и созданию целевых методов терапии.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что инновационный пластырь расскажет о здоровье по капле пота.
