細菌和動物有着複雜的共生關係，壞細菌可能導致人們生病，而平衡的益生菌羣則可以讓人們保持健康。不過科學家們認爲，細菌還有着更多的用武之地。據外媒報道，麻省理工（MIT）的工程師們設計了一種可吸收的傳感器。它配備了能夠感知環境條件、並將信息傳遞給電子電路的工程改造細菌。此前，研究人員已經在有毒物質和炎症檢測等領域使用過它。但 MIT 研究團隊新開發處的“片上細菌”系統，卻能夠幫助診斷疾病。

研究生 Mark Mimee 和前 MIT 博士後 Phillp Nadeau 展示這款可吸收傳感器

據悉，這款“片上細菌系統”採用了可吸收的電子電路，其中的工程改造細菌能夠檢測腸道出血狀況，並將信號無線發送到臨近的一臺計算機上。

項目成員之一的 Timothy Lu 表示：

結合工程生物傳感器與地動率無線電子系統，我們可以近乎實時和近距離地探測到生物信號，爲人類健康應用程序開啓全新的診斷功能。

可以檢測特定分子的工程細菌，被放置在了定製傳感器的井部。

首先，研究團隊通過基因工程改造了一種大腸桿菌（E. coli）菌株，以應對一種叫做血紅素的化學物質的存在。

它是存在於紅細胞中的一類化合物，已被證明是一種可靠的內出血生物標誌物。在遇到血紅素的時候，被改造過的細菌會發出少量的光。

接着，他們開發出了將這些細菌傳感器運送到體內、並將信號轉換成可即時傳輸的數據的一種方法—— 製作了一枚膠囊，然後用“四口井”蓋住。

當體內分子通過滲透膜進來時，若井中的細菌接觸到了血紅素，就會產生光亮。接着井下的光電晶體管會檢測到光線，並將數據無線傳輸到附近的一部智能能手或 PC 上。

傳感器還連接了另一顆微處理器，後者負責將傳感元件的訊息轉爲無線信號。

首席研究員之一的 Phillip Nadeau 表示：

我們的想法是將微生物細胞裝入一臺設備，當在腸胃中蠕動的時候，這個小裝置會停留一陣，且一直工作下去。

最終，MIT 團隊開發出了外形大約 1.5 英寸（3.8 釐米）長的膠囊裝置。原型設備採用了一顆 2.7V 的電池，預計可使用 1.5 個月的時間。

初步測試發現，該設備能夠準確地檢測到豬胃裏的血液。不過團隊希望未來能夠打造出完全自供電的版本，比如藉助胃酸產生電能的無需電池的裝置。

The ingestible bacterial-electronic sensor（via）

此外，研究人員已經開發出了另外兩種細菌傳感器，它們可以用作未來的其它診斷用途。

其中一種傳感器能夠檢測到六代硫酸鹽，這是一種與炎症狀況有關的化合物；

另一種傳感器能夠檢測一種叫做 AHL 的分子，它是一種已知的胃腸道感染的生物標記物。

有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《科學》（Science）期刊上。原標題爲：

《An ingestible bacterial-electronic system to monitor gastrointestinal health》

[編譯自：New Atlas , 來源：MIT]