Устройство NutriChip уже используется для исследования некоторых молочных продуктов. Проект поддерживают правительственная программа Nano-Tera и компания Nestlé.
Когда еда усваивается пищеварительным трактом человека, присутствие в ней веществ вроде пальмитиновой кислоты приводит к тому, что макрофаги начинают подавать «сигналы тревоги» иммунной системе. Пальмитиновая кислота есть в огромном количестве продуктов, содержащих животные и растительные жиры (в свином сале её 30%). Стандартный ответ иммунитета — небольшое и быстропроходящее воспаление. В нем нет ничего страшного, но систематическое повторение подобного может привести к возникновению хронических внутренних воспалений. Их очень сложно отследить: воспаление слишком слабо, чтобы повысить температуру. Между тем, последние исследования в области онкологии и некоторых нейродегенеративных заболеваний (например, болезни Альцгеймера) указывают на то, что такие процессы в конце концов могут запустить и рак, и тот же альцгеймеризм.
В связи с этим исследователям требуются инструменты мониторинга воспалительных и антивоспалительных свойств тех или иных продуктов питания. Эксперименты с живыми пациентами выглядят не слишком этичными, кроме того, на их достоверность влияют пищевые предпочтения испытуемого и его честность при ответе на вопросы. NutriChip позволят сравнивать различные виды пищи без привлечения человека.
Электронное устройство состоит из двух частей, соединённых между собой пористой мембраной. Верхний «уровень» симулирует деятельность кишечной стенки. Он выполнен из культуры клеток человеческого кишечного эпителия. Нижний «уровень» моделирует кровеносную систему. Он создан на базе культуры различных клеток иммунной системы, в особенности макрофагов. Когда последние распознают молекулы поступающих через мембрану опасных, по их мнению, веществ, они выделяют ответные молекулы, в частности цитокины, объявляющие общую тревогу остальной части иммунитета.
NutriChip использует оптические сенсоры высокого разрешения на технологии CMOS, разработанные Integrated Sytems Lab (частью EPFL). Для того, чтобы определить выброс цитокинов, эти датчики используют флуоресцентные маркеры, которыми заранее обрабатываются макрофаги. Вместе с молекулами цитокинов флюоресцент выходит из макрофага, и увеличение плотности световых пятен может быть количественно измерено оптическим детектором.
В настоящее время проводятся комплексные испытания NutriChip. В их рамках показания, получаемые прибором по разным видам питания, проверяются с использованием традиционной методики — оплачиваемых добровольцев, за опыты с которыми отвечает Университетская больница Берна (Швейцария), передает «Компьютерра–Онлайн».