Trang web này được điều hành bởi một hoặc nhiều doanh nghiệp thuộc sở hữu của Informa PLC và tất cả bản quyền đều thuộc về họ.Văn phòng đăng ký của Informa PLC là 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Đã đăng ký ở Anh và xứ Wales.Số 8860726.
Một nhóm nghiên cứu của Cal Tech do Wei Gao, giáo sư kỹ thuật y sinh dẫn đầu, đã phát triển một cảm biến đeo được để theo dõi mức độ chất chuyển hóa và chất dinh dưỡng trong máu của một người bằng cách phân tích mồ hôi của họ.Các cảm biến mồ hôi trước đây chủ yếu nhắm vào các hợp chất xuất hiện ở nồng độ cao, chẳng hạn như chất điện giải, glucose và lactate.Công cụ mới này nhạy hơn và phát hiện các hợp chất mồ hôi ở nồng độ thấp hơn nhiều.Nó cũng dễ sản xuất hơn và có thể được sản xuất hàng loạt.
Mục tiêu của nhóm là tạo ra một cảm biến cho phép các bác sĩ liên tục theo dõi tình trạng của bệnh nhân mắc các bệnh như bệnh tim mạch, tiểu đường và bệnh thận, tất cả đều đưa chất dinh dưỡng hoặc chất chuyển hóa vào máu ở mức độ bất thường.Bệnh nhân sẽ tốt hơn nếu bác sĩ biết nhiều hơn về tình trạng cá nhân của họ và phương pháp này tránh được các xét nghiệm cần đến kim tiêm và lấy mẫu máu.
Gao nói: “Các cảm biến mồ hôi đeo được như vậy có thể nắm bắt nhanh chóng, liên tục và không xâm lấn những thay đổi về sức khỏe ở cấp độ phân tử”.“Họ có thể thực hiện theo dõi cá nhân hóa, chẩn đoán sớm và can thiệp kịp thời.”
Cảm biến dựa vào chất lỏng vi mô để xử lý một lượng nhỏ chất lỏng, thường thông qua các kênh có chiều rộng dưới 1/4 mm.Chất lỏng vi lỏng rất lý tưởng cho một ứng dụng vì chúng giảm thiểu ảnh hưởng của sự bay hơi mồ hôi và nhiễm bẩn da đến độ chính xác của cảm biến.Khi mồ hôi mới được cung cấp chảy qua các vi kênh của cảm biến, nó sẽ đo chính xác thành phần của mồ hôi và ghi lại những thay đổi về nồng độ theo thời gian.
Gao và các đồng nghiệp của ông cho biết, cho đến nay, các cảm biến đeo được dựa trên vi lỏng hầu hết được chế tạo bằng phương pháp bay hơi in thạch bản, đòi hỏi quy trình chế tạo phức tạp và tốn kém.Nhóm của ông đã chọn chế tạo cảm biến sinh học từ graphene, một dạng carbon dạng tấm.Cả cảm biến dựa trên graphene và các kênh vi lỏng đều được tạo ra bằng cách khắc các tấm nhựa bằng tia laser carbon dioxide, một thiết bị phổ biến đến mức những người có sở thích sử dụng tại nhà đều có thể sử dụng.
Nhóm nghiên cứu đã thiết kế cảm biến để đo nhịp hô hấp và nhịp tim, bên cạnh nồng độ axit uric và tyrosine.Tyrosine được chọn vì nó có thể là dấu hiệu của rối loạn chuyển hóa, bệnh gan, rối loạn ăn uống và các tình trạng tâm thần kinh.Axit uric được chọn vì ở mức độ cao, nó có liên quan đến bệnh gút, một tình trạng đau khớp đang gia tăng trên toàn cầu.Bệnh gút xảy ra khi nồng độ axit uric cao trong cơ thể bắt đầu kết tinh ở các khớp, đặc biệt là ở bàn chân, gây kích ứng và viêm.
Để xem các cảm biến hoạt động tốt như thế nào, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm nó trên những người và bệnh nhân khỏe mạnh.Để kiểm tra mức độ tyrosine trong mồ hôi bị ảnh hưởng bởi thể lực của một người, họ đã sử dụng hai nhóm người: vận động viên được đào tạo và những người có thể lực trung bình.Đúng như dự đoán, các cảm biến cho thấy hàm lượng tyrosine trong mồ hôi của vận động viên thấp hơn.Để kiểm tra nồng độ axit uric, các nhà nghiên cứu đã theo dõi mồ hôi của một nhóm người khỏe mạnh đang nhịn ăn và cả sau khi các đối tượng này ăn một bữa ăn giàu purin - hợp chất trong thực phẩm được chuyển hóa thành axit uric.Cảm biến cho thấy nồng độ axit uric tăng sau bữa ăn.Nhóm của Gao đã thực hiện một thử nghiệm tương tự với bệnh nhân gút.Cảm biến cho thấy nồng độ axit uric của họ cao hơn nhiều so với người khỏe mạnh.
Để kiểm tra độ chính xác của cảm biến, các nhà nghiên cứu đã lấy và kiểm tra mẫu máu của bệnh nhân gút và những người khỏe mạnh.Các phép đo nồng độ axit uric của cảm biến có mối tương quan chặt chẽ với nồng độ axit uric trong máu của họ.
Gao cho biết độ nhạy cao của cảm biến cùng với việc dễ dàng sản xuất chúng có nghĩa là cuối cùng chúng có thể được bệnh nhân sử dụng tại nhà để theo dõi các tình trạng như bệnh gút, tiểu đường và bệnh tim mạch.Việc có được thông tin chính xác theo thời gian thực về sức khỏe của họ thậm chí có thể cho phép bệnh nhân điều chỉnh lượng thuốc và chế độ ăn uống theo yêu cầu.
Thời gian đăng: Dec-12-2019