Một nhóm nghiên cứu từ Phòng Thí nghiệm quốc gia Los Alamos và Đại học Purdue (Mỹ) đã phát triển loại mực sinh học mới.
Đây là một công cụ được sử dụng trong cảm biến sinh học. Đồng thời, có thể giúp xác định vị trí các vùng quan trọng thuộc mô và cơ quan trong quá trình phẫu thuật. Nghiên cứu được công bố ngày 17/6 trên tạp chí Nature Communications.
Mực in không bị thay đổi hình dạng.
Ông Lee Kwan-Soo, thuộc Nhóm Kỹ thuật và Chẩn đoán Hóa học của Los Alamos cho biết: “Mực được sử dụng trong cảm biến sinh học và mang lại thiết kế thân thiện với người dùng”.
Cũng theo nhà nghiên cứu này, mực sinh học có thể “đồng hành” cùng người sử dụng trong hơn một ngày - khoảng thời gian lý tưởng. Các cảm biến sinh học mới của mực cho phép ghi hình và chụp ảnh cùng lúc. Công cụ này được ứng dụng trên các mô và cơ quan trong quá trình phẫu thuật.
Lee Chi Hwan - Trợ lý Giáo sư Kỹ thuật Y sinh Leslie A. Geddes kiêm Trợ lý Giáo sư Cơ khí, Kỹ thuật Vật liệu tại Đại học Purdue, cho biết: “Chức năng ghi hình và chụp ảnh song song có thể hữu ích trong quá trình phẫu thuật tim. Nhờ đó, xác định các vùng quan trọng và hướng dẫn những can thiệp phẫu thuật, như quy trình khôi phục nhịp tim bình thường".
Phòng Thí nghiệm quốc gia Los Alamos chịu trách nhiệm xây dựng và thiết kế mực sinh học. Các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu tạo ra một vật liệu siêu mềm, mỏng và có thể co giãn, ứng dụng trong cảm biến sinh học. Ngoài ra, vật liệu phải có khả năng tiếp xúc liền mạch với bề mặt của các cơ quan. Các nhà khoa học đã hiện thực hóa mục tiêu bằng cách sử dụng kỹ thuật in 3D.
“Vật liệu silicone là chất lỏng và có thể chảy như mật ong. Đó là lý do tại sao rất khó để in 3D mà không gặp vấn đề lún và chảy trong quá trình này. Thật thú vị khi chúng tôi đã tìm ra cách chế tạo loại mực in không bị thay đổi hình dạng trong quá trình làm cứng”, ông Lee Kwan-Soo cho biết.
Mực sinh học mềm, có thể kéo dài mà không bị suy giảm cảm biến. Đồng thời, chúng có độ bám dính tự nhiên tốt đối với bề mặt ẩm ướt của các cơ quan cơ thể. Nhờ vậy, không cần thêm chất kết dính khi ứng dụng phương pháp này.
Ông Craig Goergen - Phó Giáo sư Kỹ thuật Y sinh Leslie A. Geddes tại Đại học Purdue, đã hỗ trợ đánh giá tác động của mực sinh học thông qua thử nghiệm trên cả chuột và lợn. Kết quả cho thấy, cảm biến sinh học có thể đo tín hiệu điện một cách đáng tin cậy trong khi không làm suy giảm chức năng tim.