Thiết
bị nguyên mẫu được mô tả có kích thước bằng 6 đồng 25 xu Mỹ xếp chồng lên nhau
(Ảnh: PTN Nanobioelectronics / UC San Diego)
Được thiết kế bởi một nhóm kỹ sư tại Đại học California-San
Diego (UC San Diego) dựa trên nghiên cứu trước đó, thiết bị nguyên mẫu hình đồng
xu dày bao gồm 2 phần được liên kết với nhau.
Ở phía dưới là một mảng vi kim dùng một lần, mỗi kim có chỉ
rộng bằng 1/5 sợi tóc người. Khi toàn bộ thiết bị được ấn vào da, những mũi kim
này sẽ xuyên qua các lớp trên của da một cách dễ dàng, tiếp xúc với dịch kẽ bao
quanh các tế bào da. Nồng độ của các chất hóa học trong chất lỏng đó tương ứng
với những chất có trong máu.
Trên cùng là một hộp đựng có thể tái sử dụng chứa các thành
phần điện tử, bao gồm pin, cảm biến điện, bộ vi xử lý và mô-đun Bluetooth. Phần
vỏ và mảng vi kim gần như luôn được liên kết với nhau, ngoại trừ khi một mảng
đã sử dụng được gỡ bỏ và thay thế bằng một mảng mới.
Trên đầu của vi kim có nhiều enzyme nhưng chúng không cùng
một loại - một số protein phản ứng với glucose trong dịch
kẽ, trong khi một số khác phản ứng với cồn và lactate. Trong mọi trường hợp, phản
ứng tạo ra một dòng điện nhỏ, cường độ của dòng điện này thay đổi theo mức độ của
hóa chất được phát hiện trong chất lưu kẽ.
Do đó, bằng cách phân tích kim nào đang chuyển tiếp dòng điện
- và ở mức cường độ nào – người ta có thể định lượng được hàm lượng glucose, cồn
và lactate hiện có trong máu. Thông tin này được truyền không dây đến một ứng dụng
trên điện thoại thông minh và được hiển thị trên màn hình.
Khả năng đo lượng đường chắc chắn sẽ hữu ích cho bệnh nhân
tiểu đường trong khi đo nồng độ cồn trong máu theo thời gian thực có thể cung cấp
cho người dùng một phương tiện khách quan để biết liệu họ đã uống quá nhiều hay
chưa. Ngoài ra, bệnh nhân tiểu đường có thể kiểm tra cả hai kết quả đo vì tiêu
thụ rượu bia làm giảm hàm lượng đường huyết.
Trong khi đó, theo dõi lactate có thể giúp các vận động
viên biết mức độ mệt mỏi của cơ bắp của mình. Và một lần nữa, thông tin này
cũng có thể hữu ích cho bệnh nhân tiểu đường vì hoạt động thể chất ảnh hưởng đến
khả năng điều chỉnh glucose của cơ thể.
Trong một thử nghiệm công nghệ này, 5 tình nguyện viên đã
đeo thiết bị trên cánh tay khi dùng một bữa ăn, uống một ly rượu vang và tập thể
dục. Các kết quả đo đường huyết, nồng độ cồn và lactate của thiết bị cho thấy
tương ứng với kết quả tương ứng thu được bằng máy theo dõi đường huyết thương mại,
máy đo nhịp thở và số đo lactate máu trong phòng thí nghiệm.
Thiết bị hiện đang được thương mại hóa bởi công ty spinofff
AquilX của UC San Diego.
LH (New Atlas)