Cảm biến đường giúp phát hiện và ngăn ngừa bệnh tật

Các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Washington (WSU) đã phát triển một bộ cảm biến sinh học có khả năng cấy ghép. Những cảm biến này hoạt động dựa trên lượng đường và phát hiện, phòng ngừa và chuẩn đoán bệnh căn cứ trên các tín hiệu sinh học.

Subhanshu Gupta từ Đại học WSU đã phát triển một loại cảm biến độc đáo hoạt động nhờ sự hấp thụ glucose từ dịch cơ thể của các tế bào nhiên liệu sinh học. Ngoài ra, các nhà nghiên đã chứng minh sự tích hợp giữa tế bào sinh học và các thiết bị điên tử có khả năng xử lí tín hiệu sinh lý và sinh hóa ở mức độ nhạy cao. Các giáo sư Su Ha và Alla Kostyukova đã thiết kế ra các tế bào nhiên liệu sinh học.

Su Ha và Subhanshu Gupta, đang cầm một tế bào nhiên liệu sinh học chạy bằng glucose.

Các cảm biến nhằm phát hiện bệnh tật có thể là những cái đồng hồ, có thể có lúc cần được sạc lại, hoặc là những miếng dán trên bề mặt da. Một loại cảm biến được nhóm nghiên cứu từ WSU có thể phát hiện bệnh tiểu đường mà không cần chích ngón tay. Gupta cho biết: “Dịch cơ thể chứ nhiều năng lượng thông qua lượng đường huyết và lactate ở da và miệng. Tế bào nhiên liệu sinh học là nền tảng trong việc sử dụng cơ thể như là một nguồn nhiên liệu tiềm năng".

Ngoài việc được chế tạo và thiết kế hiện đại hơn so với các thiết bị chạy bằng pin truyền thống, các thiết bị điện tử trong cảm biến chỉ tiêu thụ một lượng nhỏ năng lượng nhưng lại rất nhạy cảm. Dựa vào lượng đường trên cơ thể, cảm biến này có thể hoạt động vô thời hạn. Các tế bào nhiên liệu sinh học của cảm biến hoàn toàn không độc hại đã mở ra khả năng cấy ghép trên người. Ngoài ra, cảm biến này có thể được sản xuất hàng loạt với giá thành rẻ.

Các nhà nghiên cứu hi vọng sẽ được thử nghiệm và chứng minh tính khả thi trên các mao mạch máu và tìm cách cải thiện chất lượng và nguồn năng lượng. Gupta cho biết đây sẽ là kết hợp tuyệt vời giữa công nghệ tế bào nhiên liệu sinh học và thiết bị điện tử tinh vi và là tiền đề cho các ứng dụng trong tương lai.