Un team di studiosi della Purdue University ha messo a punto una capsula in 3D che una volta ingerita può reperire campioni in tutto l’intestino e ricondurli senza nessun rischio all’esterno per essere analizzati. Grazie a questo nuovo approccio diagnostico sarà possibile analizzare con più precisione il microbiota intestinale.
Il microbiota intestinale svolge un ruolo importante nella fisiologia dell’ospite, come obesità, diabete e vari malattie neurologiche. Pertanto, il campionamento del microbioma è un approccio fondamentale verso una migliore comprensione di queste malattie. Tuttavia, i metodi di campionamento convenzionali, come endoscopie o colonscopia, sono invasive e non possono raggiungere l’intero intestino tenue.
Per rispondere a questa esigenza, è stata progettata una capsula di campionamento stampata in 3D, che può raccogliere campioni di microbioma in tutto il tratto gastrointestinale.
Capsula in 3D: qualche dettaglio
La capsula (9 mm 15 mm) è costituita da un alloggiamento acrilico stampato in 3D, un idrogel assorbente e una membrana PDMS flessibile. I fluidi contenenti campioni della flora microbica all’interno del tratto gastrointestinale potranno essere introdotti nel dispositivo attraverso un’apertura di campionamento sul cappuccio del dispositivo stesso.
Una volta che il campione del microbioma entra nell’alloggiamento, l’idrogel assorbe il fluido e si gonfia, proteggendolo efficacemente all’interno della sua matrice polimerica, spingendo anche sulla membrana flessibile PDMS per bloccare l’apertura onde evitare un’ ulteriore scambio di fluidi. La capsula recuperata può essere facilmente smontata grazie al design del tappo a vite e dell’idrogel, che può essere rimosso in modo tale da poter analizzare la coltura batterica catturata al suo interno.
A riprova della validità della nuova tecnologia, l’efficienza del campionamento batterico della capsula e la capacità di ospitare campioni microbici all’interno dell’idrogel in una capsula sigillata sono stati convalidati utilizzando una coltura liquida contenente l’Escherichia Coli.
La capsula in 3D ha dimostrato di essere uno strumento poco costoso perfetto per il campionamento diretto e la valutazione dei microbi in tutto il tratto gastrointestinale e potrà essere un valido aiuto per lo studio delle interazioni e del metabolismo.
