Endoskopie je vyšetření, při kterém se snaží doktor pomocí minikamery zaváděné přímo pacientovi do žaludku zjistit příčiny různých onemocnění a zdravotních problémů. Tento zákrok není mezi lidmi příliš populární, protože je nepříjemné sedět s trubičkou zastrčenou hluboko do dutiny ústní.

Pokud patříte mezi ty, kteří tento zákrok potřebují, ale nejste přímo jeho příznivci, nemáte v současné době příliš jiných možností. Například při diagnostice krvácení do vnitřku střeva není spolehlivější způsob, jak se ujistit a identifikovat případné poškozené místo.

Výzkumníci z MIT se rozhodli vyjít vstříc všem těm pacientům, kteří mají potíže při těchto vyšetřeních. Vyvíjejí totiž čip, který se dá polknout jako obyčejný prášek díky své velikosti 3cm x 1cm. Tento čip je schopen dokonce odebrat vzorky během své cesty trávicím traktem.

"V současné době neexistuje mnoho technik, které by byly schopny zjistit, co se děje v gastrointestinálním traktu ... je velice obtížné získat biochemický obraz pacienta neinvazivním způsobem," uvedl Mark Mimee, absolvent MIT a jeden z vedoucích autorů tohoto projektu.

Výhodou tohoto čipu je také fakt, že využívá ke své práci i množství speciálních geneticky upravených bakterií, které má umístěné ve čtyřech oddělených komůrkách. Ty jsou navíc uzpůsobeny tomu, aby byly citlivé na HEM, protein nacházející se v červených krvinkách. Pokud bakterie zaznamená HEM protein, spustí se genetický obvod, jež zapříčiní bioluminiscenci bakterií. Jednoduše řečeno, když bakterie vidí krev, začne svítit.

Čip má implementovaný fotosenzor citlivý na úroveň světla. Pokud při průchodu trávicím traktem pacienta čip zaznamená světelný signál od bakterií, zpracuje tuto informaci, převede ji do digitální podoby a odešle bezdrátově do přijímače. Tento přijímač se pak může zapojit do běžného smartphonu, kde je nainstalována speciální aplikace pro Android vytvořená studentem MIT.

Bakterie, které jsou používány vědci z MIT, patří do rodiny E coli. Mnozí lidé si vybaví problémy s otravou pokrmů, ale varianta bakterie použitá v čipu se nachází například i v probiotických jogurtech.

Philip Nadeau, další z vedoucích autorů projektu, představil kroky vývoje. První krok spočíval v návrhu a testování obvodu pro měření luminiscence, který musel být velice nízkopříkonový. Druhým krokem byla podle Philipa následná miniaturizace.

Spotřeba čipu je pouhých 13 mikrowattů, proto je zde i varianta, že by čip zůstal ve střevě po určitou dobu a zaznamenával postupný vývoj. Čip je schopný odebrat vzorek kapky krve, díky kterému jsou pak lékaři schopni diagnostikovat většinu příčin a onemocnění způsobujících krvácení do střev.

V budoucnu chtějí vědci z MIT poupravit bakterii, aby nereagovala jen na HEM, ale třeba i na molekulu thiosulfát, která se nachází v blízkosti zánětlivých onemocnění. Tím by se značně rozšířila i působnost čipu.