September 08, 2026 - BY Admin
يزداد فهم الباحثين للدور الحاسم الذي يلعبه الجهاز الهضمي في الحفاظ على الصحة العامة فإلى جانب مسؤولياته الأساسية في الهضم حيث يساهم الجهاز الهضمي في إنتاج الهرمونات و الخلايا المناعية و الناقلات العصبية التي تؤثر على وظائف الدماغ و الصحة النفسية أيضآ .
و لهذا السبب يحتوي الجهاز الهضمي على مجموعة واسعة من المؤشرات الحيوية القيمة لتشخيص الأمراض و تتبعها و إدارتها بدءآ من الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة المرتبطة بمتلازمة التمثيل الغذائي ووصولآ إلى السيتوكينات المرتبطة بالالتهاب .
و مع ذلك تعجز التقنيات الحالية عن إلتقاط هذه المعلومات الكيميائية الحيوية مباشرة من الجهاز الهضمي فالطرق الحالية مثل أخذ عينات البراز و خزعات الأنسجة غالبآ ما تكون جراحية و مكلفة و غير قادرة على توفير بيانات آنيه مستمرة أو شاملة على طول الجهاز الهضمي .
إبتكرت مجموعة من المهندسين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا كبسولة ذكية جديدة تسمى بيل تريك مصممة لمراقبة درجة الحموضة (pH) و درجة الحرارة و مختلف المؤشرات الحيوية داخل الجهاز الهضمي , حيث يحتوي الجهاز على نظام كهروكيميائي لاسلكي مدمج مزود بأجهزة إستشعار بأسعار معقولة و مدعومة بإلكترونيات منخفضة الطاقة , و يبلغ عرض كبسولة بيل تريك 7 ملم فقط و طولها 25 ملم , و هي أصغر من كاميرات التنظير الداخلي التقليدية المزودة بكبسولة و مع ذلك فهي مجهزة لإجراء مجموعة واسعة من التحاليل الكهروكيميائية .
كما يقول "وي جاو" :: أستاذ الهندسة الطبية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا و باحث في معهد أبحاث التراث الطبي :: "صممنا هذه الحبة لتكون منصة متعددة الاستخدامات" , و يضيف أيضآ :: "من منظور الإستشعار الكهروكيميائي فهي قوية للغاية قادرة على قياس المستقلبات و الأيونات و الهرمونات مثل السيروتونين و الدوبامين و ربما حتى البروتينات أيضآ و كل ذلك داخل الأمعاء و هي بيئة معقدة " .
يفصل فريق البحث تطوير الكبسولة في ورقة بحثية نشرت حديثآ في مجلة Nature Electronics , المؤلفان الرئيسيان للورقة البحثية هما "جيهونغ مين" باحث ما بعد الدكتوراه في الهندسة الطبية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا و "هيوناه آهن" باحثة زائرة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا و طالبة دراسات عليا في المعهد الكوري المتقدم للعلوم و التكنولوجيا (KAIST) .
فيما يتعلق بالخطوات التالية يقول غاو إنه يعمل مع المؤلفة المشاركة "أزيتا إمامي" أستاذة أندرو و بيغي تشيرنغ للهندسة الكهربائية و الهندسة الطبية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا للبحث في نقل الطاقة لاسلكيآ و الإلكترونيات الأصغر حجمآ التي من شأنها أن تجعل جهاز "بيل تريك" أصغر حجمآ و أقل استهلاكآ للطاقة .
كما تقول "إمامي" التي تشغل أيضآ منصب مدير مركز الإستشعار للذكاء :: " تتمتع الكبسولات القابلة للهضم بإمكانيات كبيرة في تشخيص الأمراض المزمنة و مراقبتها و إدارتها إلا أن الأجهزة السابقة كانت محدودة للغاية من حيث قدراتها الإستشعارية و عمرها الإفتراضي و حجمها " كما تضيف :: " يمثل هذا العمل خطوة مهمة نحو أجهزة يمكنها توفير معلومات طبية مفيدة للمرضى و الأطباء مستقبلآ " .
المصدر :: " التصنيف الكيميائي الحيوي المستمر للجهاز الهضمي بإستخدام كبسولة ذكية متكاملة" بقلم "جيهونغ مين" و "هيوناه آن" و "هيذر لوكاس" و "شياوتيان ما" و "ريني بهنسالي" و "سونغ هيوك سون وو" و "كانران وانغ" و "يادونغ شو" و "ديكسون ياو" و "غوانغموك كيم" و "زاوبينغ لي" و "تزونغ ك. هسياي" و "أزيتا إمامي" و "هي تاي جونغ" و "وي غاو" -- 27 يونيو 2025، مجلة نيتشر إلكترونيكس.