Đo nồng độ cồn bằng chip điện tử cấy dưới da

Con chip gồm ba cảm biến vi điện tử cấy dưới da đo hàm lượng cồn trong cơ thể, cho kết quả sau 3 giây với độ chính xác cao.

Các nhà khoa học từ Đại học California San Diego, Mỹ, đã phát triển bộ cảm biến sinh học này dưới dạng chip để cấy bên dưới da. Cảm biến điện hóa vi điện tử giúp đánh giá được mức độ cồn trong cơ thể, theo NA.

Con chip có kích thước nhỏ dùng để tiêm dưới da. Ảnh: NA

Chip gồm ba cảm biến có kích thước 0,8 x 1,2 mm, đủ nhỏ để tiêm dưới da. Trong đó, cảm biến chính được phủ lớp cồn oxidaza – một enzyme chọn lọc có khả năng tương tác với cồn, đồng thời tạo ra phụ phẩm có thể xác định bởi hoạt động điện hóa. Hai cảm biến khác cho phép đo tín hiệu phụ trợ và độ pH.

Cảm biến hoạt động khi oxidase tương tác với ethanol, tạo ra hydrogen peroxide như một sản phẩm phụ. Sau đó chúng được oxy hóa để tạo ra các electron tự do và cho kết quả sau 3 giây. Cảm biến có khả năng thực hiện giám sát cồn liên tục, lâu dài ở nhiều khoảng thời gian trong ngày.

Xét về nhu cầu năng lượng, toàn bộ chip thu được 970 NW (nanowatt), ít hơn một triệu lần so với một chiếc điện thoại thông minh. Sản phẩm này được cấp nguồn thông qua sự ghép nối giữa cuộn dây trên chip và thiết bị đeo ở 985MHz (tần số radio). Dữ liệu ethanol được chuyển đến một thiết bị di động thông qua bộ chuyển đổi.

Theo giáo sư Drew Hall, trưởng nhóm nghiên cứu, các cảm biến này dùng để đo hàm lượng cồn trong dịch dưới da có độ chính xác hơn khi đo độ cồn trong máu. “Mục tiêu là phát triển một thiết bị giám sát nồng độ cồn thay thế cho các phương pháp điều trị lạm dụng dược chất và tốn thời gian như xét nghiệm máu”, ông Drew nói.

Nghiên cứu đã được công bố trong tài liệu “BioMote đa phân tử A-1 W cho giám sát cồn liên tục” và vừa được trình bày tại Hội nghị mạch tích hợp tùy chỉnh (CICC) tại San Diego, Mỹ.

Cẩm Anh

Theo VNE