hiendaihoa.com

Cho đến hiện tại, hàng triệu người mắc chứng tiểu đường tuýp 1 trên thế giới vẫn phải chịu cảnh mỗi ngày phải chích máu ngón tay để kiểm tra nồng độ đường. Thế nhưng, nối đau đớn mà họ phải chịu đựng có thể sẽ sớm chấm dứt khi mới đây, các nhà nghiên cứu tại viện các hệ thống và vi mạch điện tử (IMS) thuộc Fraunhofer đã phát triển thành công một loại cảm biến sinh học giúp mang lại một giải pháp không xâm lấn để đo nồng độ đường đồng thời truyền tải kết quả sang thiết bị di động qua giao tiếp không dây.

Thay vì lấy mẫu máu, cảm biến có thể liên tục đo nồng độ đường bằng các dịch mô chẳng hạn như mồ hôi hay nước mắt. Mặc dù những cảm biến như vậy không quá mới mẻ nhưng trước đây, kích thước của chúng quá to, đo đạt thiếu chính xác và tiêu thụ quá nhiều năng lượng. Cảm biến sinh học mới của Fraunhofer bao gồm một con chip với kích thước chỉ 0,5 x 2 mm và sử dụng chưa đến 100µA ở điện thế 5 V.

Chip tích hợp một thiết bị điện hóa 3 cực siêu nhỏ (nanopotentiostat) cho phép đo nồng độ của hydrogen peroxide (H2O2) và các chất hóa học khác phát sinh từ một phản ứng điện hóa xảy ra với sự hỗ trợ của enzyme glucose oxidase. Thiết bị sử dụng nồng độ của các chất hóa học này để tính toán nồng độ đường. Thêm vào đó, một bộ chuyển đổi tín hiệu analog - digital cũng được tích hợp vào chip để chuyển đổi các tín hiệu điện hóa thành dữ liệu kĩ thuật số. Dữ liệu sau đó được gởi không dây sang một đầu thu di động qua một bộ truyền tải.

Cảm biến cho phép bệnh nhân kiểm soát liên tục nồng độ đường và do sử dụng rất ít năng lượng, bệnh nhân có thể đeo liên tục trong vài tuần hoặc vài tháng. Ngoài ra, cảm biến còn có thể hoạt động bằng năng lượng sóng vô tuyến.

"Trong quá khứ, bạn thường phải cần đến một bo mạch với kích thước ít nhất bằng nửa tờ giấy và một bộ điều khiển," giám đốc quản lý bộ phận kinh doanh tại IMS - Tom Zimmermann cho biết. "Thế nhưng giờ đây, những thứ đó đã không còn cần thiết với cảm biến mới của chúng tôi."

Tương tự như kính áp tròng điện tử vừa được các nhà nghiên cứu tại đại học Washington và Microsoft Research phát triển, cảm biến sinh học siêu nhỏ có thể được đặt ngay dưới mắt và truyền tải dữ liệu không dây sang một chiếc máy bơm insulin cấy ghép. Qua đó, hệ thống có thể tự động tiếp một lượng insulin phù hợp vào cơ thể.

Một điều quan trọng nữa là công ty NovioSense BV (Hà Lan) chịu trách nhiệm thiết kế cảm biến cho biết giá thành của nó rất phải chăng để có thể sản xuất hàng loạt. Với cả 2 lý do trên, trong tương lai không xa, việc bệnh nhân phải chích máu ngón tay để xét nghiệm nồng độ đường chỉ còn là chuyện trong quá khứ.

(theo: tinhte)