2021-09-30 10:25

采用肠道感染检测方法,无需在肠道内安装摄像头

Inflammatory Bowel Disease

肠道的慢性炎症,国际上称为炎症性肠病(IBD),是世界上一个日益严重的问题,特别是在发展中国家。荷兰已经有大约9万名IBD患者。在欧洲,有250万到300万人患有IBD。

这是一个更愉快的过程,而且成本更低

iGEM Eindhoven小组成员Josephina Smits解释说,尽管炎症很容易发现,但许多患者害怕必要的结肠镜检查,因为要插入摄像头。“此外,整个肠道系统必须尽可能清空,这要求你在手术前几天快速服用泻药。”

结肠镜检查也不便宜。在欧洲,与IBD直接相关的费用估计每年约500万至600万欧元。这些费用主要包括住院、实际结肠镜检查、门诊护理(程序和检查)以及所涉及的药物。

iGEM团队正在开发一种名为IBDection的新方法,在这种方法中,可以用超声波设备和安全的肠道细菌相结合来检测炎症。这种方法对病人来说更愉快,也更便宜。“我们相信,我们的方法可以在一定程度上降低这些成本,”Smits说。

整个项目在全球iGEM竞赛中进行,学生团队被要求解决一个现有的全球合成生物学问题。2021年11月,将举行大型大会,世界各地的所有团队将展示他们的工作。由于新冠肺炎疫情,该活动将以数字形式举行。

IBDection,一种超声检测方法

“通过IBDection,我们让大肠杆菌适应了这种方式,当它们接触到所谓的炎症标记物(一种由于炎症而出现在肠道中的蛋白质)时,它们会产生气泡,”Smits解释道。这里的想法是,病人在超声检查前一天吞下一粒含有改良细菌的药片。

该产品在凝胶中进行测试。“我们不会用人类或动物做任何实验。”Smits强调,气泡不会离开细菌。“所以这并不是说你的整个肠子都肿了。”实际测量是通过快速连续地进行两次超声波,同时用超声波爆破细菌中的气泡来完成的。“通过比较两种超声波的图像,你可以揭示炎症的位置。”

Maarten Merkx教授指导了这个团队,并看到他的学生具有开创性:“IGEM学生团队的工作跨越了当前生物医学技术的边界。利用超声波将肠道细菌培养为早期检测肠道炎症的传感器是一种全新的诊断方法。他们的成就令人惊叹。”