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Natureza (2023)Cite este artigo

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Moléculas transitórias no trato gastrointestinal, como óxido nítrico e sulfeto de hidrogênio, são sinais e mediadores importantes da inflamação. Devido à sua natureza altamente reativa e ao tempo de vida extremamente curto no corpo, essas moléculas são difíceis de detectar. Aqui desenvolvemos um dispositivo miniaturizado que integra biossensores probióticos geneticamente modificados com um fotodetector personalizado e um chip de leitura para rastrear essas moléculas no trato gastrointestinal. Aproveitando a especificidade molecular dos sensores vivos1, codificamos geneticamente bactérias para responder a moléculas associadas à inflamação, produzindo luminescência. Circuitos de leitura eletrônica de baixa potência2 integrados ao dispositivo convertem a luz emitida pelas bactérias encapsuladas em um sinal sem fio. Demonstramos o monitoramento de biossensores in vivo no trato gastrointestinal de modelos animais de pequeno e grande porte e a integração de todos os componentes em um formato sub-1,4 cm3 que é compatível com a ingestão e capaz de suportar comunicação sem fio. Com este dispositivo, doenças como a doença inflamatória intestinal poderiam ser diagnosticadas mais cedo do que é atualmente possível, e a progressão da doença poderia ser monitorada com mais precisão. A detecção sem fio de moléculas de vida curta associadas a doenças com nosso dispositivo também poderia apoiar a comunicação oportuna entre pacientes e cuidadores, bem como atendimento remoto personalizado.

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Todos os dados são fornecidos no artigo e nas informações complementares. Sequências genéticas e plasmídeos foram depositados no repositório Addgene sob os identificadores Addgene 199782–199792.

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