Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm cảm biến điện tử ở bảy người khỏe mạnh và phát hiện ra rằng thiết bị có thể phát hiện chính xác nồng độ hydro, carbon dioxide và oxy trong thời gian thực khi nó đi qua cơ thể, theo nghiên cứu được công bố trực tuyến hôm qua (8/1) Tạp chí Điện tử Tự nhiên.
Mặc dù các kết quả của cảm biến vẫn cần phải được thử nghiệm ở một nhóm người lớn hơn, kể cả ở những người có tình trạng đường ruột, việc sử dụng cảm biến một ngày nào đó có thể dẫn đến các thủ tục xâm lấn ít hơn, chẳng hạn như nội soi, các nhà nghiên cứu cho biết.
Viên nang có kích thước bằng một viên thuốc lớn - chỉ 1 inch x 0,4 inch (2,6 cm x 1 cm). Từ lúc nó nuốt đến lúc nó được bài tiết trong khoảng từ một đến hai ngày sau đó, viên nang sẽ gửi dữ liệu về nồng độ khí trong ruột cứ sau 5 phút đến một thiết bị cầm tay bên ngoài cơ thể. Thiết bị này, lần lượt, sử dụng Bluetooth để gửi dữ liệu đến một ứng dụng điện thoại thông minh.
Cảm biến bất ngờ
Ngoài việc chuyển tiếp dữ liệu thời gian thực về nồng độ khí trong ruột của một người, thử nghiệm viên nang cho thấy dạ dày của con người có một hệ thống bảo vệ trước đây chưa được biết đến. Các nhà nghiên cứu nhận thấy hệ thống này hoạt động mạnh nếu các hợp chất lạ tồn tại trong dạ dày quá lâu, khiến dạ dày giải phóng các hóa chất oxy hóa để phá vỡ và phá hủy chúng.
"Một cơ chế miễn dịch như vậy chưa bao giờ được báo cáo trước đây", tác giả nghiên cứu chính Kourosh Kalantar-zadeh, giáo sư Trường Kỹ thuật tại Viện Công nghệ Hoàng gia Melbourne, Úc, cho biết trong một tuyên bố.
Hơn nữa, viên nang cho thấy ruột già, hoặc ruột già, có thể chứa oxy, vì những người có chế độ ăn nhiều chất xơ có nồng độ oxy cao trong đại tràng. "Điều này mâu thuẫn với niềm tin cũ rằng đại tràng luôn không có oxy", Kalantar-zadeh nói với Live Science.
Phát hiện liên quan đến oxy này có thể giúp các nhà nghiên cứu hiểu làm thế nào một số điều kiện, chẳng hạn như ung thư ruột kết, phát triển, ông nói.
Nếu nó được chấp thuận, viên nang có thể cách mạng hóa cách các bác sĩ chẩn đoán rối loạn đường ruột, và thậm chí giúp họ đánh giá chế độ ăn uống của bệnh nhân, ông nói. Đó là bởi vì mỗi bệnh có khả năng có nồng độ khí riêng, do đó việc đọc viên nang sẽ cho phép các bác sĩ xác định bất kỳ vấn đề nào mà bệnh nhân đang gặp phải, ông nói.
Một thử nghiệm lớn hơn với hơn 300 bệnh nhân dự kiến sẽ được hoàn thành vào năm 2019, Kalantar-zadeh lưu ý. Không rõ viên nang sẽ có giá bao nhiêu nếu được đưa ra thị trường, nhưng các nhà nghiên cứu "hy vọng sẽ cung cấp nó cho bệnh nhân dưới 200 đô la trong giai đoạn đầu tiên", ông nói.
Kiểm tra hơi thở tốt hơn
Các nhà khoa học đã chế tạo cảm biến điện tử sau khi một bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa (một bác sĩ chuyên về đường tiêu hóa và gan) hỏi liệu các nhà nghiên cứu có thể làm cho các xét nghiệm hơi thở chẩn đoán đáng tin cậy hơn đối với tình trạng đường ruột hay không, vì hầu hết các xét nghiệm hơi thở đều đáng tin cậy chỉ từ 60% đến 70% thời gian, Kalantar-zadeh nói. Các xét nghiệm hơi thở như vậy được sử dụng để chẩn đoán các tình trạng như sự phát triển quá mức của vi khuẩn ruột non và hội chứng ruột kích thích, bằng cách đo nồng độ khí.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu không thể tạo ra một bài kiểm tra hơi thở tốt hơn, ông nói. Đó là bởi vì lượng và nồng độ khí được tạo ra trong ruột thay đổi theo thời gian chúng đến phổi, ông nói.
"Vì vậy, chúng tôi bắt đầu chế tạo một thiết bị, viên nang của chúng tôi, để đo khí 'trực tiếp' nơi chúng được tạo ra trong ruột", Kalantar-zadeh nói.
Ý kiến bên ngoài
Viên nang là một "công cụ mới có thể giúp chúng ta giải mã các tương tác phức tạp giữa vật chủ, vi khuẩn đường ruột và chế độ ăn uống quyết định sức khỏe hoặc bệnh tật của chúng ta", Tiến sĩ Premysl Bercik, phó giáo sư tại Khoa Y của Đại học McMaster, nói. ở Canada, người không tham gia vào nghiên cứu.
Điều thú vị là viên nang tìm thấy giá trị oxy cao trong đại tràng, Bercik nói với Live Science, nhưng nói thêm rằng "chúng ta phải thận trọng khi diễn giải những kết quả này. Cần thêm dữ liệu để hiểu hóa học phức tạp xảy ra trong ruột của chúng ta."
Trong khi đó, thiết bị này có thể có lợi ở những bệnh nhân mắc hội chứng ruột kích thích hoặc sự phát triển quá mức của vi khuẩn đường ruột, Tiến sĩ Priya Kathpalia, trợ lý giáo sư y khoa tại Đại học California, Khoa Tiêu hóa của San Francisco cho biết. Đó là bởi vì viên nang có thể giúp bệnh nhân biết liệu họ có cần thay đổi chế độ ăn uống hay tìm cách điều trị y tế hay không, Kathpalia nói với Live Science.
