科学家尝试将微小的电子装置及经过基因改造的细胞置入微小胶囊，希望有一天研发出“肠道胶囊”，直接吞进人体内侦测肠道是否有异常病变。
美国麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）研究团队最近（2018 年 5 月）在《科学》（Science）期刊发表了最新进展，成功以肠道胶囊侦测出实验猪只肠道内的出血现象（注）。但他们研发的胶囊长度超过 2.5 公分，若要使用于人体势必要进一步缩小体积。但研究团队相信，他们开发的装置最终将能用于侦测人体消化道的溃疡、发炎，甚至癌症。
澳洲皇家墨尔本科技研究所（Royal Melbourne Institute of Technology）的穿戴装置专家评论指出，MIT 本次研发的胶囊是首次将“活细胞”运用于这类微型侦测装置的新尝试。
研究团队将一种对人体无害的大肠杆菌品系加以基因改造，使其在侦测到血液时会发出光线，而光线会启动胶囊的电子装置并将此讯号传送到智能手机。
团队成员 Phillip Nadeau 说：“我们只要将目前使用的 3 个芯片整合成一片，就能将胶囊体积缩小很多了。”另一位成员 Mark Mimee 说：“因为这胶囊是一次性使用装置，因此我们还要考虑如何使其成为可冲入马桶的材质。”
过去十年间科学家创造了各种能感知不同刺激，如环境污染物或疾病生物标志的菌种，这些细菌会以发光等方式反应。然而通常需要实验室的特殊的仪器才能读取细菌发出的讯号。为了让这些“身怀绝技”的菌株能对人类的健康有所贡献，MIT 研究团队巧妙将它与微型电子芯片结合，并将细菌发出的讯号转换为无线传输的讯号。
他们将菌株注入半通透性膜封闭的孔洞内，细菌不会散布到周围环境，但外界的分子能通过此膜与细菌接触。光感应元件在孔洞下发光，能量测细菌发出光线的强度，并将讯号传送到微处理芯片。最后微芯片再将讯号以无线传输的模式送到附近的电脑或智能手机。研究团队设计了一款 Android 手机的 App，分析来自肠道胶囊发送的讯号。
其实早有许多穿戴式装置应用于医疗照护，例如心脏相关心电、心音讯号检测等，但多半是设计来辅助病患使用，因此发展速度不若电子 3C 消费产品快速。由于资讯科技进步，医疗仪器的讯号传输开始从类比讯号走向数字信号，发展潜力无穷，再加上医疗电子产品毛利、附加价值较高，产品周期长（约 10 年），且市场受整体景气影响较小，因此科技大厂、医疗仪器大厂已纷纷投入医疗电子产品的研发。
注：他们所改造的大肠菌能感测血液中的血红素。
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（图片来源：MIT News）
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