كبسولات مغناطيسية تكشف نزيف الأمعاء خلال 20 دقيقة
طوّر باحثون طريقة مبتكرة تعتمد على بكتيريا معدلة وراثيًا داخل كبسولات هلامية، يمكنها رصد نزيف الأمعاء خلال 20 دقيقة فقط، في تقدّم كبير مقارنة بالأساليب الحالية التي قد تستغرق 10 ساعات أو أكثر.
كبسولات مغناطيسية تكشف نزيف الأمعاء خلال 20 دقيقة
ووفقًا لستادي فايندز، أثبتت التجارب على الفئران فاعلية هذه التقنية إذ تضيء البكتيريا المعدلة عند وجود مؤشرات دم في الأمعاء، ما يسمح بالكشف السريع عن النزيف، وتعتمد الطريقة أيضًا على جسيمات مغناطيسية تساعد الباحثين على استخراج الكبسولات من عينات البراز خلال نحو 15 دقيقة باستخدام مغناطيس خارجي.
أطلق فريق جامعة شرق الصين للعلوم والتكنولوجيا على النظام اسم MagGel-BS، وهو يجمع بين ثلاثة عناصر رئيسية: كبسولات هلامية لحماية البكتيريا، جسيمات مغناطيسية تسهّل جمعها، وبكتيريا معدلة خصيصًا تعمل كأجهزة استشعار داخلية.
وأظهرت الدراسات عدم تسجيل آثار جانبية قصيرة المدى، مع بقاء البكتيريا محصورة داخل الهلام بنسبة عالية تسرّب أقل من 1% خلال 10 ساعات.
وتتغلب هذه الطريقة على تعقيدات الاختبارات التقليدية لأجهزة استشعار البكتيريا، والتي تتطلب غالبًا أكثر من 10 ساعات للحصول على نتائج.
تعتمد التقنية على نسخة معدلة من بكتيريا الإشريكية القولونية نيسل 1917، وهي سلالة مفيدة تم تطويرها لرصد مركّب الهيم، وهو جزء من جزيء الدم يظهر عند وجود نزيف داخلي.
وعند دخول الهيم إلى الخلايا البكتيرية، ينشّط مفتاحًا وراثيًا يجعلها تنتج ضوءا وكلما ارتفعت كمية الهيم، زاد مستوى التوهج، مما يسمح بتقدير شدة النزيف.
الغلاف الهلامي لا يحمي البكتيريا فقط، بل يسمح بمرور المغذّيات وعلامات المرض، ويمنع تأثير حمض المعدة والإنزيمات الهضمية، ويحُدّ من أي التهابات محتملة، وبعد 30 دقيقة من التعرض لمحاكاة حمض المعدة، حافظت البكتيريا المحمية على حيويتها بالكامل، مقارنة بـ 25% فقط للبكتيريا غير المحمية. وبعد ساعة، كانت الكبسولات الهلامية أكثر فعالية بنحو عشر مرات في حفظ البكتيريا.
قارن الباحثون التقنية الجديدة باختبار أورثو-توليدين الكيميائي المستخدم للكشف عن الدم الخفي في البراز، والذي يتميز بالسرعة لكنه يعطي نتائج إيجابية خاطئة بوجود فيتامين C أو بعض الإنزيمات، وتبيّن أن الطريقة الجديدة أكثر دقة وقادرة على كشف النزيف في وقت مبكر وبمستوى حساسية أعلى.
