这颗小药丸或能改变肠道健康检查方式

该研究的合著者周颖表示：“这项技术为胃肠道疾病的快速无创检测提供了新范式。”

为何需要更简便的无创肠道诊断技术
在美国，数百万人患有结直肠癌或炎症性肠病（包括结肠炎），这类疾病可能导致肠道出血、腹泻和腹痛。结肠镜检查仍是诊断金标准，它依赖内窥镜——一种带摄像头的柔性设备，需小心引导通过大肠。尽管能提供有价值的医学信息，但很多人因需大量准备且有侵入性而犹豫接受。为此，周颖、叶邦策、邹振平等研究人员正探索利用能检测生物标志物（如血红素，一种提示肠道内出血的红细胞成分）的细菌来开发替代方法。

构建能耐受消化的细菌传感器
研究团队此前设计过遇血红素会发光的细菌，但早期版本在消化过程中易分解，且事后难以回收。在新研究中，他们将细菌与磁性颗粒一起包裹在海藻酸钠（食品中常见的增稠成分）小液滴内，制成坚固的水凝胶微球。这种微球能通过消化道，并可从粪便中用磁铁取出。初步实验室测试证实，水凝胶外壳使细菌能在模拟消化环境中存活，同时仍允许血红素到达传感器并触发发光。

在结肠炎小鼠模型中测试微球
研究人员随后给患有不同程度结肠炎（从无活动到严重炎症）的小鼠口服微球。微球通过胃肠道后，团队用磁铁回收并报告了三个关键发现：
- 微球清理和信号分析约需25分钟。
- 随着疾病严重程度增加，传感器发出的光信号更强，表明结肠炎更严重的动物体内血红素水平更高。
- 对健康小鼠的测试显示，微球具有生物相容性且安全。

未来人类测试与疾病监测的潜力
尽管该技术尚未在人类中评估，研究人员表示，封装的细菌传感器有朝一日可能帮助诊断胃肠道疾病、监测治疗反应及追踪疾病随时间的变化。
作者感谢中国国家自然科学基金、国家重点研发计划和中国博士后科学基金的资助。