Thứ Năm, 18/04/2024 07:16:37 GMT+7

Tin đăng lúc 23-12-2022

Lượt xem: 930

Phát triển miếng dán da xung laser có thể phát hiện dấu hiệu ung thư

Ngày nay, những tiến bộ trong khoa học vật liệu và thiết bị điện tử thu nhỏ đã tạo ra loạt miếng dán đeo có thể đo lường nhiều chỉ số về sức khỏe con người, từ căng thẳng đến mức glucose, hoạt động của tim mạch. Mới đây, các kỹ sư đã tận dụng những công nghệ này để tạo ra miếng dán điện tử có khả năng theo dõi các phân tử sinh học trong mô sâu sử dụng để phát hiện một loạt tình trạng đe dọa tính mạng bao gồm rối loạn chức năng cơ quan và ung thư ác tính.
Phát triển miếng dán da xung laser có thể phát hiện dấu hiệu ung thư

Miếng dán này là sản phẩm thủ công của các kỹ sư tại Đại học California San Diego và là phần mở rộng của nghiên cứu đã được xem xét vào năm 2018 từ cùng một nhóm. Miếng dán sử dụng sóng siêu âm liên tục theo dõi độ dày của các mạch máu đang đập để đưa ra kết quả đo huyết áp theo thời gian thực.

 

Nhóm nghiên cứu đã đào sâu hơn vào lĩnh vực theo dõi tim mạch bằng cách phát triển phiên bản để theo dõi quá trình lưu thông máu. Chức năng cơ thể này là chìa khóa cho mô khỏe mạnh, vận chuyển oxy, chất dinh dưỡng và khi bị cản trở nó có thể là dấu hiệu của các tình trạng như rối loạn chức năng cơ quan nghiêm trọng và đau tim. Trong khi đó, sự tích tụ máu bất thường có thể là dấu hiệu của xuất huyết hoặc khối u ác tính. Do đó, việc theo dõi quá trình lưu thông máu liên tục có thể giúp phát hiện các tình trạng đe dọa tính mạng và nhóm nghiên cứu đã tìm cách đạt được điều này thông qua việc tập trung vào phân tử sinh học hemoglobin trong các mô sâu.

 

Ông Sheng Xu, đồng tác giả nghiên cứu giải thích: “Số lượng và vị trí của huyết sắc tố trong cơ thể cung cấp thông tin quan trọng về quá trình lưu thông máu hoặc tích tụ máu ở những vị trí cụ thể. Thiết bị của chúng tôi cho thấy tiềm năng lớn trong việc giám sát chặt chẽ các nhóm có nguy cơ cao, cho phép can thiệp kịp thời vào những thời điểm khẩn cấp".

 

Mặc dù các công nghệ hiện có như chụp cắt lớp vi tính MRI và tia X có thể phát hiện các phân tử sinh học như huyết sắc tố, nhưng chúng chỉ làm như vậy ngay lập tức chứ không liên tục và chỉ có thể phát hiện ở gần da hơn. Miếng dán của nhóm được thiết kế để cung cấp tùy chọn giám sát lâu dài cho các phân tử sinh học nằm sâu với sự trợ giúp của tia laser.

 

Bản thân miếng dán mềm dẻo và bám chặt vào da một cách thoải mái. Nó có các dãy đi-ốt laser và bộ chuyển đổi áp điện trong một ma trận silicon-polyme mềm, gửi xung laser vào các mô bên dưới. Các phân tử sinh học trong các mô sâu hấp thụ năng lượng quang học này và tạo ra sóng âm phát ra môi trường xung quanh chúng.

 

Ông Xiaoxiang Gao, tác giả nghiên cứu cho biết: “Các bộ chuyển đổi áp điện nhận sóng âm thanh, được xử lý trong một hệ thống điện để tái tạo lại không gian của các phân tử sinh học phát ra sóng”.

 

Trong quá trình thử nghiệm, hệ thống đã chứng tỏ khả năng tạo bản đồ 3D của huyết sắc tố trong các mô nằm bên dưới da vài cm, ở độ phân giải không gian dưới milimet. Nhóm nghiên cứu cho biết nó cũng có thể được điều chỉnh để phát hiện một loạt phân tử sinh học bằng cách thay đổi bước sóng của tia laser, với việc theo dõi nhiệt độ lõi cũng là một trong những khả năng đang được khám phá.

 

Ông Xiangjun Chen, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Việc theo dõi liên tục là rất quan trọng để có biện pháp can thiệp kịp thời nhằm ngăn chặn các tình trạng đe dọa tính mạng trở nên tồi tệ nhanh chóng. Các thiết bị đeo được dựa trên điện hóa học để phát hiện các phân tử sinh học, không giới hạn ở huyết sắc tố, là những ứng cử viên sáng giá cho các ứng dụng giám sát thiết bị đeo dài hạn. Tuy nhiên, các công nghệ hiện có mới chỉ đạt được khả năng nhận diện bề mặt da".

 

Theo Vietq.vn

 


Tin liên quan:

Tag:

| Mã Khác

Ý kiến bạn đọc :

<>

Quảng cáo

Về đầu trang