Những phát minh mới hữu ích đối với sức khỏe con người

Thiết bị điện tử cảnh báo sớm hỏa hoạn

Các chuyên gia ở Viện Công nghệ Karlsruhe (KIT) Đức hiện đang phát triển một thiết bị điện tử giúp cảnh báo sớm hỏa hoạn, được gọi là “mũi điện tử” bởi nó có thể đánh hơi, tích hợp mùi vị cực nhỏ cho biết nguy cơ hỏa hoạn đang đến gần, mùi này đủ để tích hợp vào điện thoại di động, tính toán và đưa ra cảnh báo sớm.

Theo KIT, thiết bị có kích thước chỉ vài centimet, được trang bị nhiều cảm biến làm từ các sợi nano có khả năng kháng oxit, liên kết với một con chip cảm biến điều khiển chính. Khi các phân tử mùi bám vào sợi nano kim loại, nó sẽ làm thay đổi điện trở, giúp xác định thành phần có trong mùi khi so sánh với dữ liệu cơ sở về mùi tiêu chuẩn được tích hợp sẵn. Kết quả, sau ít giây thiết bị sẽ cho kết quả, đặc biệt nó được tích hợp vào điện thoại di động nên rất tiện lợi, thậm chí còn làm được nhiều chức năng khác, kể cả xác định chất lượng thực phẩm để hỗ trợ người mua sắm.

Ra đời giác mạc nhân tạo siêu nhanh bằng in 3D

Đại học Newcastle (NU), Anh vừa tìm ra một kỹ thuật mới tạo giác mạc nhân tạo trên máy in 3D chỉ trong 10 phút. Công nghệ này hy vọng giải quyết nạn “đói” giác mạc để cấy ghép trong ngành y. Giác mạc là lớp ngoài cùng mắt, đảm nhận chức năng hội tụ ánh sáng vào võng mạc nằm ở đáy mắt. Để có giác mạc nhân tạo, nhóm đề tài ở NU đã trộn tế bào gốc lấy từ giác mạc của người hiến tặng khỏe mạnh với alginate và collagen, tạo ra vật liệu in hay mực in sinh học giúp máy in 3D ép thành giác mạc sản phẩm, trong thời gian chưa đầy 10 phút.

Máy in 3D có thể tạo ra giác mạc nhân tạo siêu nhanh.

Trong quá trình in, người ta sử dụng dữ liệu quét mắt bệnh nhân nên nó có kích thước và hình dạng giống như giác mạc của người bệnh. Ngoài ra, do không có chứa mạch máu, nên quá trình sản xuất và cấy ghép thuận tiện hơn.

Xác định virut Zika trong muỗi bằng ánh sáng

Đại học Queensland (UQ) Úc vừa phối hợp với các nhà khoa học Brazil dùng kỹ thuật quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại (NIS) xác định nhanh muỗi mang virut Zika. Neesui quét 100 cá thể muỗi bằng NIS chỉ mất 50 phút so với ít nhất 2 ngày theo phương pháp truyền thống. Chìa khóa của kỹ thuật này là ánh sáng cận hồng ngoại, nó khác với các loại ánh sáng nhìn thấy bằng mắt thường, nó có bước sóng phù hợp, có thể xuyên qua các mô sống.

Qua nghiên cứu, nhóm đề tài phát hiện thấy những con muỗi mang virut Zika thường hấp thụ ánh sáng NIS theo một cách khác hẳn với muỗi thông thường. Dựa trên nguyên lý sự hấp thụ ánh sáng cận hồng ngoại nói trên, độ chính xác của NIS khi chiếu lên các cá thể muỗi có chứa  Zika chính xác tới  92%. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa biết chính xác phân tử nào khiến cho loài muỗi hấp thụ ánh sáng NIS làm cho chúng khác biệt với muỗi thông thường.

Chip cấp điện bằng khuẩn E.Coli phát hiện chảy máu dạ dày

Viện Công nghệ Massachusetts, Mỹ (MIT) vừa phát triển một loại chip từ vi khuẩn biến đổi gen có thể tiêu hóa được. Vi khuẩn này được thiết kế để chẩn đoán chảy máu dạ dày hoặc các vấn đề đường tiêu hóa. Thực chất đây là một loại chip chứa khuẩn hay "khuẩn trên chip" kết hợp một cảm biến được tạo thành từ các tế bào sống với các linh kiện điện tử tiêu thụ điện năng cực thấp. Cảm biến này được thiết kế để phản hồi một thành phần của máu gọi là "heme". Nói ngắn hơn, con chip có thể biến phản ứng vi khuẩn thành tín hiệu không dây.

Khi sử dụng chỉ cần đặt các tế bào vi khuẩn vào trong một thiết bị lưu trữ chúng, nuốt thiết bị này vào bụng để nó đi qua dạ dày và hệ tiêu hóa. Khi được nuốt vào bụng, thiết bị này không gây đau, có thể phát hiện chảy máu dạ dày nhanh và chính xác. Để tạo ra con chip nói trên,  MIT đã đặt vi khuẩn E. Coli biến đổi gen vào trong màng bán thấm của một cảm biến hình trụ tròn nuốt được. Vi khuẩn sản sinh ra ánh sáng khi chúng tiếp xúc với heme, một thành phần của máu. Dữ liệu được truyền tới điện thoại thông minh được ghép nối, cung cấp cảnh báo thời gian thực về xuất huyết đang diễn ra trong hệ tiêu hóa.

Duy Nguyễn

(Dịch từ ICC/MG/BTO/NME- 5&6/2018)