人类的粪便含有宝贵的健康信息宝库。新的科技化厕所提供了一种在粪便被冲走之前捕捉关键信息的方法。
智能马桶。下一个防治疾病的工具(包括COVID)
作者:Natalie Sabin
2022年4月27日 C 每天,关于你的健康的重要信息都被冲进了马桶 C字面意思。肠道运动包含一个名副其实的生物标志物宝库,可以发现一系列的情况,从你的饮食中缺乏的东西到致命的疾病,包括COVID-19。
斯坦福大学医学院泌尿科的Jessie Ge博士说,评估粪便可以帮助医生发现某些类型的癌症,深入了解微生物组,并对营养和生活习惯有更深入的了解。
她说,它可以帮助医生定制肠易激综合征或炎症性肠病的治疗。还有很多。
Ge说,我甚至不知道有多少情况可以被检查,因为有很多。
问题是今天的粪便评估方法很昂贵,不方便,而且有点恶心。许多测试让你在一个盘子里大便,舀出一个样本,然后邮寄给实验室。这为使用创造了一个巨大的障碍,因为病人必须非常积极地去做。
根据Ge和其他科学家的说法,一个解决方案是创建智能马桶,可以在它们第一次被丢弃的地方捕获实验室质量的样本。这样一来,医生和他们的病人就可以在几乎不需要任何行动的情况下获得关键的见解。事实上,Ge和其他人最近在《自然》杂志上撰写的一篇论文解释了智能厕所如何成为监测COVID-19和保持病毒的下一个工具。
智能马桶的简史
可以说,自从我们发明了马桶之后,我们就一直在对其进行改造。约翰-哈灵顿爵士在1596年发明了现代冲水马桶,到了1700年代,欧洲人开始在马桶上加装坐便器和其他豪华功能。
快进了几个世纪,我们又增加了更多的功能。今天的马桶不仅可以清洗、加热和风干你的屁股;它们还可以让你在目标上发光,播放音乐,并添加芳香疗法C,所有这些都来自你的移动设备的便利。
但是,Ge和她的同事在《自然》杂志上写的智能马桶将更进一步:检查你的健康。
已故的Sanjiv Sam Gambhir博士是智能马桶技术的早期先驱,可以追溯到20世纪80年代。他的目标是将医疗保健的重点放在早期检测和预防上,即所谓的精准医疗。今天,甘比尔的一位同事,朴承敏博士,继承了这项工作。(Park是Ges论文的共同作者和首席数据科学家)。
Park设计了Kanaria,一个可以分析尿液和粪便的智能厕所原型。Kanaria可以评估数量、频率、颜色和浓度;识别血液或粘液的存在;并跟踪一段时间的变化。
其他智能马桶也使用扫描技术来检查粪便是否有血或其他问题。例如,杜克大学的研究人员在2021年公布了其版本,分析粪便的一致性和是否有血。
但帕克斯新的智能厕所概念更进一步,他说,通过使用自动粪便采样和分析系统,可以识别特定的疾病C,包括他说的COVID-19。
智能马桶和COVID-19
科学家们已经在检查废水中的COVID-19。虽然这使公共卫生官员能够发现社区之间的变化,但它并没有为个人提供洞察力。
公园新的智能厕所概念,绰号为冠状病毒。综合诊断(COV-ID)厕所,将包括一个机械臂,可以收集和测试病毒的样本。用户将首先通过用智能手机扫描一个二维码来同意进行测试。结果将在15分钟内得到。
Park说,大的想法不是为了诊断病人,而是为了在流行病学研究中了解这种病毒。
他说,频繁而广泛地检测粪便中是否存在COVID相关的RNA,可以帮助科学界更好地了解病毒的行为方式。
例如,从一个人身上采集多个样本将使科学家们能够在疾病的发展和结束时监测病毒的脱落。这可能为了解COVID的奥秘提供线索,比如为什么有些人得了COVID不会出现症状,而另一些人,也就是所谓的长COVID,会在几周或几个月内出现症状。
智能马桶即将进入你身边的浴室吗?
如果有适当的资金和FDA的批准,Park和他的同事设想的COVID追踪马桶可能在未来3年内上市。(同时,一些智能马桶的原型已经存在,并应在一年左右的时间内向公众提供,Park说。
这些模型收集一般信息,如坐着的时间,第一次排便的时间,排便的颜色,以及布里斯托尔比例数据(形状和一致性的测量)。这可以揭示出一个人可能需要做出的身体和行为改变,以改善他们的健康状况,如多喝水或多吃纤维。
帕克说,在未来,[智能马桶将能够评估]更多的健康标志物,如身体的化学成分,但我们还没有到那一步。他预测,像癌症诊断这样更具挑战性的事情,在未来5年内可能会实现。而且,由于对微生物组的了解如此之多,在智能厕所能够提供导致诊断或治疗的洞察力之前,可能还需要7年或更长时间。
除了资金和测试之外,智能马桶面临的最大障碍是确定必须有哪些安全和健康隐私规则才能安全有效地使用它们。
许多问题仍然存在。处理和存储所捕获的个人数据的最安全方式是什么?当厕所识别出敏感的健康状况时会发生什么?如何确保所有这些都符合《健康保险可携性和责任法案》(HIPAA)?
Park说,我们的目标是帮助人们。其好处必须超过任何潜在的风险,如安全或隐私。这使得生物伦理学成为目前的首要任务。