光电胶囊

体内光控工程菌

将无线光电子集成到可吞咽胶囊中，实现体内工程菌的实时监测与按需干预。

张昕宇 · Feng, Zhijie · Li, Hongxiang · Yang, Haoyan · Li, Lianyue · 张超 · Dai, Pengxiu · Wang, Hanxin · Huimin, Xue · 王亚鑫 · Dawei, Sun · Liu, Xinyu · Li, Mingshan · Lu, Shenjunjie · Jing-Jing, Liu · 杜涛峰 · 刘夺 · 王汉杰

Nature Microbiology 2025

技术优势

体内实时监测

胶囊将工程菌产生的生物发光信号转换为无线电信号，通过智能手机远程读取，无需取样或侵入性检查。

按需药物释放

智能手机无线信号激活胶囊内的LED照射，控制工程菌在需要时表达并分泌抗炎纳米抗体。

闭环诊疗一体化

系统将诊断（传感）和治疗（干预）集成在同一个胶囊中，实现从检测到响应的完整链路。

应用场景

• 消化道疾病诊疗：在猪模型中实现结肠炎的诊断与按需抗炎治疗。
• 体内生物传感：将工程菌的生物发光信号实时无线读出。
• 活体传感：在清醒猪的肠道内持续监测炎症标志物。
• 肠道靶向递送：胶囊在肠道内原位递送工程菌与光控组件。
• 智能药物递送：通过手机远程触发，实现按需药物释放。