中新網北京7月29日電 (記者 孫自法)中國研究團隊最新合作研發出一種可由智能手機控制的可吞服膠囊，能實現和控制與豬腸道中工程化細菌的雙向通信。研究人員認為，這項研究可為結腸炎等疾病的新診斷和治療策略奠定基礎。
由天津大學、西北農林科技大學兩所高校團隊合作完成的這一微生物學成果論文，于北京時間7月28日夜間在施普林格·自然旗下專業學術期刊《自然-微生物學》上線發表。
本項研究成果相關示意圖。研究團隊 供圖
研究團隊介紹說，腸道微生物已知能影響健康，但還不清楚人們能否調控它們。細菌(如大腸桿菌)可經工程化改造在動物體內定點遞送藥物，但它們一旦進入體內，就很難與之通信或控制其行為。
在本項研究中，論文共同通訊作者、天津大學王漢杰教授和劉奪副研究員與西北農林科技大學杜濤峰副教授及他們的同事一起，通過改造大腸桿菌，使之能夠與可吞服的智能膠囊用光信號通信。研究團隊利用一個與膠囊通過藍牙連接的智能手機APP，成功觀察和控制了這種通信。
作為概念驗證，研究團隊為3只誘發結腸炎的豬通過吞服的方式攝入改造后的大腸桿菌，這些細菌在檢測到硝酸鹽(結腸炎標志物)時會發光。智能膠囊內置了定制印刷電路板，由3節紐扣電池供電，被豬攝入后檢測到這些光信號，就會將信號傳送到手機應用程序。通過應用程序，研究團隊指令膠囊閃爍LED發光，這會激活大腸桿菌的光敏遺傳回路，觸發抗炎抗體的分泌，從而緩解結腸炎。
研究團隊總結認為，他們研發的這一技術，通過提升對活體動物體內工程化改造細菌的行為的控制，有望加強基于微生物的精準診斷和治療。未來進一步優化該技術系統，使其支持多輪通訊和臨床測試，將有望應用于人類疾病的治療。(完)
