中国团队研发智能手机控制可吞服胶囊实现猪肠道细菌双向通信

2025-08-30 10:23:02 925次浏览

　　

　　中新网北京7月29日电 (记者孙自法)中国研究团队最新合作研发出一种可由智能手机控制的可吞服胶囊，能实现和控制与猪肠道中工程化细菌的双向通信。研究人员认为，这项研究可为结肠炎等疾病的新诊断和治疗策略奠定基础。

　　由天津大学、西北农林科技大学两所高校团队合作完成的这一微生物学成果论文，于北京时间7月28日夜间在施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-微生物学》上线发表。

本项研究成果相关示意图。研究团队供图

　　研究团队介绍说，肠道微生物已知能影响健康，但还不清楚人们能否调控它们。细菌(如大肠杆菌)可经工程化改造在动物体内定点递送药物，但它们一旦进入体内，就很难与之通信或控制其行为。

　　在本项研究中，论文共同通讯作者、天津大学王汉杰教授和刘夺副研究员与西北农林科技大学杜涛峰副教授及他们的同事一起，通过改造大肠杆菌，使之能够与可吞服的智能胶囊用光信号通信。研究团队利用一个与胶囊通过蓝牙连接的智能手机APP，成功观察和控制了这种通信。

　　作为概念验证，研究团队为3只诱发结肠炎的猪通过吞服的方式摄入改造后的大肠杆菌，这些细菌在检测到硝酸盐(结肠炎标志物)时会发光。智能胶囊内置了定制印刷电路板，由3节纽扣电池供电，被猪摄入后检测到这些光信号，就会将信号传送到手机应用程序。通过应用程序，研究团队指令胶囊闪烁LED发光，这会激活大肠杆菌的光敏遗传回路，触发抗炎抗体的分泌，从而缓解结肠炎。

　　研究团队总结认为，他们研发的这一技术，通过提升对活体动物体内工程化改造细菌的行为的控制，有望加强基于微生物的精准诊断和治疗。未来进一步优化该技术系统，使其支持多轮通讯和临床测试，将有望应用于人类疾病的治疗。(完)

【编辑:刘欢】

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