Các nhà phát triển đã tạo một đầu dò hồng ngoại trung gọn nhẹ, có khả năng đo đồng thời ba dấu ấn sinh học quan trọng: glucose, lactate và ethanol. Thiết bị có đường kính chỉ 1.1 milimét và được công bố trên Nature Communications bởi nhóm của giáo sư Tanya Hutter tại Trường Kỹ thuật Cockrell, Đại học Texas tại Austin.
Về cấu tạo, đầu dò dùng hai sợi quang halogenua bạc đặt trong ống polyetheretherketone (PEEK) cùng một màng bán thấm. Một sợi mũi nghiêng phát và thu ánh sáng, sợi kia phủ vàng để phản xạ. Màng ngăn giữ vùng cảm biến không tiếp xúc trực tiếp với mô, giảm nhiễu từ các hợp chất lớn như protein. Thiết bị được cấp nguồn bởi laser thác lượng tử (QCL); mỗi phân tử tạo ra dấu phổ ở bước sóng đặc trưng và độ hấp thụ tỉ lệ với nồng độ.
So với phương pháp microdialysis, vốn thu mẫu để phân tích ngoại tuyến, đầu dò này đo trực tiếp tại chỗ mà không làm xáo trộn môi trường mô, nên kết quả đại diện hơn cho trạng thái thực. Trong những tình huống như chăm sóc tích cực hoặc chấn thương sọ não, việc có dữ liệu gần như tức thời giúp hướng dẫn quyết định lâm sàng, theo Hutter: “Trong một đơn vị chăm sóc tích cực nơi từng giây đều quan trọng; họ cần thông tin này nhanh chóng.”
Thiết bị còn có tiềm năng cho giám sát tại điểm chăm sóc hoặc thiết bị đeo cá nhân. Nhóm đã nộp đơn xin bằng sáng chế qua Discovery to Impact, để có thể cấp phép cho đối tác công nghiệp. Nguồn: UT Austin.
- Thành phần: sợi halogenua bạc
- Màng bán thấm bảo vệ vùng cảm biến
- Nguồn sáng: laser thác lượng tử (QCL)
Từ khó
- đầu dò — thiết bị nhỏ để đo thông số sinh học
- dấu ấn sinh học — chất hoặc tín hiệu cho biết tình trạng cơ thể
- màng bán thấm — lớp vật liệu cho phép vài chất đi qua
- microdialysis — phương pháp lấy mẫu từ mô để phân tích
- laser thác lượng tử — nguồn sáng dùng tia hồng ngoại mạnh
- sợi halogenua bạc — sợi quang làm từ hợp chất halogen và bạc
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Việc đo tại chỗ gần như tức thời có lợi ích gì trong chăm sóc tích cực? Hãy nêu ví dụ cụ thể.
- Những khó khăn hoặc thách thức nào có thể gặp khi chuyển thiết bị này thành thiết bị đeo cá nhân?
- Việc nộp đơn xin bằng sáng chế và cấp phép cho đối tác công nghiệp có thể đem lại lợi ích và rủi ro nào?
Bài viết liên quan
Sorbitol có thể chuyển thành fructose trong gan
Nghiên cứu do Gary Patti tại Washington University in St. Louis công bố trên Science Signaling báo cáo rằng rượu đường sorbitol có thể được chuyển thành fructose trong gan và có thể góp phần gây bệnh gan, thách thức quan niệm các chất thay thế đường luôn an toàn.