[Tin tức công nghệ CNMO]Theo CNMO, các nhà khoa học gần đây đã phát triển thành công một thiết bị cảm biến có thể xác định bệnh tiểu đường và tiền tiểu đường trong vòng vài phút thông qua các mẫu hơi thở. Thiết bị thực hiện chẩn đoán bằng cách phát hiện nồng độ axeton trong hơi thở ra và được kỳ vọng sẽ thay thế các xét nghiệm máu phức tạp và đắt tiền. Nghiên cứu này do nhóm của Giáo sư Huanyu “Larry” Cheng tại Đại học bang Pennsylvania dẫn đầu, cung cấp một giải pháp mới mang tính cách mạng trong sàng lọc bệnh tiểu đường.
Ở Đức hiện có khoảng 11 triệu người mắc bệnh tiểu đường và ít nhất 2 triệu người không biết về tình trạng của mình. Theo thống kê, mỗi năm ở Đức có 450.000 bệnh nhân mới mắc bệnh tiểu đường loại 2. Nếu đi theo xu hướng phát triển hiện nay, số bệnh nhân tiểu đường trên toàn quốc dự kiến sẽ tăng lên 12,3 triệu vào năm 2040. Trong khi các phương pháp chẩn đoán truyền thống dựa vào lượng đường trong máu hoặc xét nghiệm đường huyết trong mồ hôi, các công nghệ mới chuyển sang phân tích nồng độ axeton trong hơi thở ra của một người – một sản phẩm phụ tự nhiên của quá trình chuyển hóa chất béo. Khi nồng độ axeton trong hơi thở thở ra vượt quá 1,8% thì có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường.
Công nghệ cốt lõi của cảm biến dựa trên graphene tạo ra bằng laser, một vật liệu xốp được tạo ra bằng cách xử lý màng polyimide bằng laser carbon dioxide. Các nhà nghiên cứu ví quá trình này giống như nướng bánh mì: nếu bạn đun nóng quá lâu, cacbua sẽ hình thành. Bằng cách kiểm soát chính xác các thông số laser, có thể chế tạo được cấu trúc graphene xốp nhiều lớp thích hợp cho việc phát hiện khí. Để cải thiện hơn nữa độ đặc hiệu phát hiện, nhóm nghiên cứu đã kết hợp vật liệu oxit kẽm trên nền graphene. Cấu trúc hỗn hợp này có thể phân biệt hiệu quả các phân tử axeton với các loại khí gây nhiễu khác. Để giải quyết vấn đề nhiễu độ ẩm trong khí thở, các nhà khoa học còn tích hợp một màng lọc đặc biệt có tác dụng chặn các phân tử nước đồng thời cho phép các phân tử axeton đi qua.
Quy trình xét nghiệm hiện tại yêu cầu bệnh nhân thở ra vào túi thu thập để tránh cản trở luồng không khí và có thể nhận được kết quả trong vòng vài phút sau khi đưa cảm biến vào túi thu thập. Nhóm nghiên cứu đang phát triển một phiên bản cải tiến có thể đặt trực tiếp dưới mũi hoặc tích hợp vào khẩu trang trong tương lai. Ngoài chẩn đoán bệnh tiểu đường, công nghệ này còn được kỳ vọng sẽ được sử dụng để theo dõi tác động của chế độ ăn uống và tập thể dục lên quá trình trao đổi chất, mở rộng sang lĩnh vực quản lý sức khỏe.
