Trang chủ Sống bằng sáng tạo Khoa học công nghệ Chế tạo thành công cảm biến phát hiện nồng độ đường trong...

Chế tạo thành công cảm biến phát hiện nồng độ đường trong máu

Các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia TP.HCM vừa phát triển thành công loại cảm biến sinh học có thể nhanh chóng phát hiện đường trong máu dù ở hàm lượng nhỏ nhất.

Các nhà khoa học thuộc Đại học Quốc gia TP.HCM vừa nghiên cứu thành công cảm biến siêu nhạy phát hiện glucose trong máu. Nguyên lý hoạt động của cảm biến dựa trên sự nhạy cảm của công suất quang đối với chiết xuất dung dịch chất phân tích, từ đó tính toán ra sự thay đổi về nồng độ chất phân tích. Việc kết hợp và ứng dụng hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt định xứ của các hạt vật liệu nano bạc giúp tăng độ nhạy cho cảm biến.

TS Trần Thị Như Hoa, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết, glucose là chất hữu cơ quan trọng có trong hầu hết sinh vật. Nồng độ của nó ảnh hưởng rất nhiều đến chức năng của các bộ phận trong cơ thể sinh vật. Đặc biệt trong y sinh học, lượng đường trong máu phản ánh nhiều khía cạnh của tình trạng sức khỏe. Việc phát hiện nhanh chóng và chính xác những thay đổi của nồng độ glucose cho phép chẩn đoán và điều trị bệnh dễ dàng hơn.

Bệnh tiểu đường (đái tháo đường) là một ví dụ điển hình mang đến nhiều biến chứng và hậu quả nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe nếu không được phát hiện sớm. Do đó, việc theo dõi nồng độ glucose có tầm quan trọng đặc biệt trong y sinh học.

Ảnh minh họa

Nhóm nghiên cứu đã phát triển bộ cảm biến sinh học không nhãn sử dụng nền vật liệu nano bạc (Ag) để ước tính nồng độ của dung dịch glycerol. Việc phát hiện sự thay đổi nồng độ glucose trong máu, nước tiểu, thức ăn giúp phát hiện sớm, điều trị và có chế độ dinh dưỡng phù hợp đối với các bệnh liên quan, đặc biệt là bệnh tiểu đường.

Hệ thống cảm biến quang học sợi quang kết hợp các hạt nano bạc với kích thước 90 nm cho phép theo dõi nồng độ glucose một cách liên tục trong thời gian thực thông qua sự thay đổi chiết xuất của dung dịch.

Độ nhạy của cảm biến ban đầu được xác định là 4 μM. Ưu điểm nhất là sử dụng hệ vật liệu đơn giản với hệ thống quang học có kích thước nhỏ gọn, độ phản hồi nhanh có tiềm năng thay thế hệ thống kiểm tra hiện nay và các kit test nhanh. Ý tưởng này dựa trên nền vật liệu có tính chất cộng hưởng plasmon bề mặt định xứ với các hạt nano kim loại quý như Au, Ag… cộng với hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra trong lõi SiO2 của sợi quang học đa mode.

Kiểm tra lượng đường trong máu cũng rất cần thiết đối với các bệnh liên quan đến tuyến tụy như xơ nang. Mức đường huyết trong cơ thể nằm trong khoảng 80 – 120 mg/dL và nó sẽ tăng lên 250 mg/dL sau bữa ăn. Vì vậy, cảm biến đường huyết phải có vùng phát hiện tối thiểu là 20 – 500 mg/dL (1 – 30 mM). Nó bao gồm các giai đoạn mà bệnh nhân có thể gặp phải khi đường huyết tăng hoặc giảm và độ phân giải của nó dưới 1 mg/dL, hoặc 50 µM.

Với kích thước nhỏ gọn, cơ chế đơn giản, độ nhạy và độ chính xác cao, hệ thống cảm biến mở ra tiềm năng ứng dụng lớn thay thế các hệ thống sinh hóa máu đang được sử dụng hiện tại. Hệ cảm biến có thời gian phản hồi nhanh chóng, hệ thống đơn giản linh động cao, độ nhạy lên đến 4 μM.

Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu thực hiện thêm trên nền các vật liệu nano kim loại khác kết hợp với các hệ vật liệu khác (vật liệu khung cơ kim MOF, vật liệu oxit kim loại, vật liệu đa lớp nano kim loại…) để tăng tính tăng cường cộng hưởng plasmon cho cảm biến.

Theo VietQ

CÁC TIN KHÁC

Sản phẩm hỗ trợ tăng trí nhớ từ dược liệu quý sẵn có

Cao dược liệu hương nhu tía và rau sam đắng là thành phần chính của sản phẩm hỗ trợ tăng cường trí nhớ, bảo vệ sức khỏe.

Công nghệ giúp gia tăng giá trị cho củ gừng

Đối với gừng, việc sử dụng công nghệ chiết xuất CO2 lỏng sẽ giúp thu được những thành phần hoạt chất chất lượng cao, có hoạt tính sinh học quý.

Tiến sĩ chế tạo thiết bị thăm dò hiệu suất chip thế hệ mới

TS Lê Xuân Lực, 34 tuổi, cùng cộng sự phát triển thành công đầu dò loại nhiều chân cho phép tiếp xúc nhiều điểm có thể đo hiệu suất chip chính xác hơn.

Sáng chế mới trong bảo quản hạt cà phê

Với mong muốn ứng dụng các công nghệ tiên tiến giải quyết công đoạn làm khô hạt giống khi gặp tình trạng mưa dài ngày, giúp cho việc sản xuất hạt giống cà phê được nhanh chóng, kịp thời, tăng hiệu quả kinh doanh của đơn vị sản xuất, ThS Phạm Văn Thao (Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp Tây Nguyên) cùng cộng sự đã nghiên cứu, hoàn thiện công trình khoa học 'Ứng dụng công nghệ sấy nhiệt độ, ẩm độ thấp và giải pháp kiểm soát ẩm độ, nhiệt độ kho để bảo quản hạt giống cà phê trong thời gian dài'.

Mỹ phát triển robot lặn biển phục vụ cứu hộ, khảo sát và giám sát dưới nước

Công ty Greensea IQ (Mỹ) vừa cho ra mắt loại robot thông minh chuyên hoạt động trong những môi trường biển nhiều thách thức.

Gạo lai thịt bò có thể giải quyết khủng hoảng lương thực

Các nhà khoa học ở Đại học Yonsei, Seoul, phát triển loại thức ăn bền vững mới là gạo lai thịt bò, giúp giải quyết khủng hoảng lương thực và biến đổi khí hậu.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

TOP 100 Hồng bảo Kỷ lục Thế giới tại Việt Nam (P.26) Cầu ngói chợ Lương (Nam Định): Biểu tượng lịch sử văn hóa xứ Thành Nam – [VIETKINGS-TOPPLUS đề cử]

(kyluc.vn) “Ai qua Cầu Ngói Chợ Lương/Ghé thăm Mỹ nghệ Hải Minh làng nghề” Với hơn 500 năm tuổi, cầu ngói Chợ Lương vẫn giữ trọn vẹn được nét đẹp xưa cũ, với kiến trúc độc nhất vô nhị theo chiều dài lịch sử. Đây chính là niềm tự hào, tự tôn của người dân Hải Hậu nói riêng và cả mảnh đất Nam Định nói chung.

Kim cương có thực sự vĩnh cửu?

Kim cương luôn được quảng cáo là loại trang sức vĩnh cửu, tượng trưng cho tình yêu, nhưng thực tế những lời đó là sản phẩm của marketing từ thế kỷ trước.

Anh phát triển vaccine ngừa ung thư phổi đầu tiên trên thế giới

Theo phóng viên tại London, các nhà khoa học tại Anh đang sử dụng công nghệ tương tự đã tạo ra vaccine ngừa COVID-19 của AstraZeneca để phát triển một loại vaccine đầu tiên trên thế giới có khả năng kích hoạt hệ miễn dịch để tiêu diệt tế bào ung thư và ngăn chặn ung thư phổi ở những người có nguy cơ cao.

Tỷ phú Ấn Độ xây nhà máy điện sạch lớn nhất thế giới

Một tỷ phú Ấn Độ đang xây nhà máy điện lớn nhất thế giới diện tích gấp 5 lần Paris, có thể nhìn thấy từ vũ trụ, đáp ứng nhu cầu điện của 16 triệu hộ gia đình.

Cáp treo Bà Nà (Đà Nẵng) – TOP 5 tuyến cáp treo hiện đại của Việt Nam thu hút nhiều khách du lịch (P.3) – [VIETKINGS-TOPPLUS – Hành trình TOP Việt Nam]

(kyluc.vn) Cáp treo Bà Nà đánh dấu một thập kỷ của một trong những khu du lịch hàng đầu Việt Nam, đánh thức vùng Núi Chúa vốn chìm trong quên lãng nhiều thập kỷ, đưa Bà Nà nói riêng, Đà Nẵng nói chung trở thành một trong những "điểm phải đến trên thế giới".

TOP 100 Hồng bảo Kỷ lục Thế giới tại Việt Nam (P.25) Tháp Nhạn (Phú Yên): Chứng tích cổ ngàn tuổi kết nối quá khứ và hiện tại – [VIETKINGS-TOPPLUS đề cử]

(kyluc.vn) Trải qua cả ngàn năm lịch sử, bất chấp thăng trầm thời gian, Tháp Nhạn vẫn sừng sững trên sườn núi Nhạn, tiếp tục kể câu chuyện về Bà Thiên Y A Na, về hành trình khai phá và phát triển mảnh đất Phú Yên của người Chăm cũng như người Việt.