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Dispositivo diagnóstico novedoso analiza la población del microbioma intestinal

Por el equipo editorial de Labmedica en español
Actualizado el 12 Aug 2019
Los investigadores utilizaron una impresora tridimensional (3D) para fabricar una nueva herramienta de diagnóstico, similar a una píldora, capaz de analizar las especies bacterianas que comprenden el microbioma intestinal en el área crítica entre el estómago y el colon.

Los investigadores de la Universidad de Tufts (Medford/Somerville, MA, EUA) describieron recientemente una nueva herramienta de diagnóstico no invasiva capaz de proporcionar un perfil de las poblaciones de microbiomas en todo el tracto gastrointestinal. El dispositivo fue fabricado en una impresora tridimensional.

Imagen: Las bacterias intestinales son atraídas hacia los canales helicoidales por una “bomba” osmótica generada por una cámara llena de sal de calcio dentro de la píldora (Fotografía cortesía de Nano Lab, Universidad de Tufts).
Imagen: Las bacterias intestinales son atraídas hacia los canales helicoidales por una “bomba” osmótica generada por una cámara llena de sal de calcio dentro de la píldora (Fotografía cortesía de Nano Lab, Universidad de Tufts).

La superficie de la píldora se cubrió con un recubrimiento sensible al pH, de modo que no absorbió ninguna sustancia hasta que pasó por el estómago y entró en el intestino delgado, donde se disolvió el recubrimiento. Una membrana semipermeable separó dos cámaras en la píldora, una que contenía canales helicoidales que capturaban bacterias y la otra que contenía una cámara llena de sal de calcio, que creó un flujo osmótico a través de la membrana que forzó a las bacterias a entrar en los canales helicoidales. Un pequeño imán en la píldora permitió el movimiento controlado y la orientación a través de un imán fuera del cuerpo. Finalmente, un tinte fluorescente en la cámara de sal marcó la píldora para una fácil identificación después de que salió del cuerpo.

El desempeño de la píldora de muestreo se caracterizó utilizando modelos realistas in vitro y se validó in vivo en cerdos y primates. Hasta ahora, los resultados han indicado que las poblaciones bacterianas recuperadas de los canales microfluídicos de las píldoras se parecían mucho a la demografía de la población bacteriana del microambiente a la que estaba expuesta la píldora. A pesar de estos resultados prometedores, se necesitarán ensayos clínicos para determinar si la píldora se puede adaptar para uso rutinario en humanos.

“Estamos aprendiendo bastante sobre el papel del microbioma intestinal en la salud y la enfermedad. Sin embargo, sabemos muy poco sobre su biogeografía”, dijo el autor principal, el Dr. Sameer Sonkusale, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Tufts. “La píldora mejorará nuestra comprensión del papel de la distribución espacial en el perfil del microbioma para avanzar en nuevos tratamientos y terapias para una serie de enfermedades y afecciones”.

El analizador del microbioma se describió en la edición en línea del 19 de julio de 2019 de la revista Advanced Intelligent Systems.

Enlace relacionado:
Universidad de Tufts


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