Lò phản ứng Plasma làm chậm sự lây lan của các bệnh như virus corona?
Máy lọc từ lâu được sử dụng để loại bỏ các vi thể như vi rút và vi khuẩn từ bầu không khí ta đang hít thở.
Các nhà khoa học đang tiến hành thử mẫu máy plasma tại một nông trại lợn ở Michigan (Mỹ). Nguồn: Robert Coelius
Tuy nhiên, có rất nhiều các hạt mà kích thước của nó nhỏ hơn đáng kể so với kích thước hạt nhỏ nhất mà những máy lọc kể trên có thể tiêu loại bỏ.
Một biện pháp khả thi để làm giảm sự phát tán của các nguồn bệnh trong không khí chính là lò phản ứng Plasma phi nhiệt. Bên cạnh các thể rắn, lỏng, khí, Plasma là trạng thái tồn tại thứ tư của vật chất, một dạng khí được cấu tạo từ ion tích điện và electron thay vì các nguyên tử trung tính và phân tử. “Phi nhiệt ” nghĩa là Plasma này không được hình thành ở nhiệt độ cao. Lò phản ứng Plasma phi nhiệt được phát triển bởi một nhóm nghiên cứu từ Đại học Michigan (Mỹ), khiến các mầm bệnh truyền trong không khí không thể lây nhiễm sang cơ thể vật chủ, kể cả con người. Plasma ô-xi hóa vi rút và làm vô hiệu hóa cơ chế xâm nhập tế bào của chúng.
Sau khi thử nghiệm trên động vật, kết quả cho thấy lò phản ứng plasma này làm giảm đến 99% số lượng vi rút lây nhiễm trong không khí. Nhóm nghiên cứu đang phát triển công nghệ này để sử dụng trong chăn nuôi nông nghiệp và có thể sẽ hữu dụng đối với con người trong không gian khép kín như trong máy bay thương mại.
Vì sao phát minh này quan trọng?
Video đang HOT
Các nhà khoa học vẫn chưa lý giải được điều gì làm cho vi rút và vi khuẩn lại tồn tại lâu, “bền bỉ” trong không khí hơn thứ khác. Bệnh lao và bệnh sởi từ lâu được biết đến với khả năng lây nhiễm cao.
Khác với suy nghĩ của các nhà nghiên cứu, bệnh cúm có khả năng duy trì sự lây nhiễm lâu hơn 1 giờ đồng hồ trong không khí. Những không gian khép kín và đông đúc làm tăng nguy cơ tiếp xúc, dẫn đến nhiễm bệnh.
Có thể bạn không biết
Có rất nhiều học thuyết về cách Plasma phi nhiệt tiêu diệt vi khuẩn. Tuy nhiên, vi rút trong không khí không tồn tại giống vi khuẩn và vì thế, không thể khử chúng theo cách tương tự với vi khuẩn được.
Trong nghiên cứu của nhóm, máy plasma đã cắt giảm đến hơn 99% vi rút trong không khí, nhưng bản thân những vi rút đó vẫn duy trì với DNA gần như không biến đổi. Điều này có nghĩa là plasma không hoàn toàn tiêu diệt vi rút mà là thay đổi khả năng lây nhiễm của vi rút. Nhóm các nhà khoa học đang làm việc để lý giải điều này xảy ra như thế nào, từ đó, điều chỉnh lò phản ứng.
Trong thời gian tới
Các nhà nghiên cứu đang cân nhắc cách sử dụng thiết bị phản ứng plasma phi nhiệt này trên máy bay. Những máy bay đường dài có thể chở hành khách nhiễm bệnh đi khắp nơi trên thế giới. Có nhiều yếu tố để vi rút có thể phát tán trong khoang máy bay, bao gồm sự di chuyển, đi lại của hành khách trong suốt chuyến bay. Trong đó, tính chất lưu thông của không khí là yếu tố quyết định đến phạm vi mà vi rút có thể di chuyển tới khi được phát tán bởi người nhiễm.
Các nhà khoa học sẽ cần phải hiểu rõ hơn về những biến số này trước khi thiết bị lò phản ứng plasma phi nhiệt này được sử dụng trên máy bay để ngăn chặn sự lây lan của các bệnh truyền nhiễm.
Bài được viết bởi Herek Clack và các đồng sự đến từ Đại học Michigan (Mỹ). Xuất bản lần đầu trên “The Conversation”.
Tống Trần Hiến
Theo dantri.com.vn/Scitechdaily
Kỹ thuật tạo ra vật liệu nano giúp phát hiện sớm ung thư
Lần đầu tiên, nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Central Florida đã tạo ra vật liệu nano chức năng nhưng rỗng bên trong dùng để chế tạo các cảm biến sinh học có độ nhạy cao giúp phát hiện sớm ung thư.
"Các vật liệu nano rỗng tiên tiến này có tiềm năng lớn thúc đẩy các công nghệ hiệu suất cao trong nhiều lĩnh vực", PGS. Xiaohu Xia, đồng tác giả nghiên cứu nói. "Chúng ta đang nói về một công cụ chẩn đoán tốt và ít tốn kém hơn, đủ nhạy để phát hiện dấu ấn sinh học với nồng độ thấp, trở nên vô giá để phát hiện sớm ung thư và các bệnh truyền nhiễm".
Vì vật liệu nano rỗng được làm từ hợp kim vàng và bạc thể hiện tính chất quang học vượt trội, nên đặc biệt tốt để phát triển công nghệ que thử hiệu quả hơn tương tự như que thử thai không cần kê đơn. Hiện tại, công nghệ được sử dụng để hiển thị các biểu tượng dương tính hoặc âm tính trên que thử không đủ nhạy để nhận các chỉ dấu thể hiện một số loại ung thư. Nhưng phương pháp mới tạo ra vật liệu nano rỗng có thể làm thay đổi điều đó.
Trong các que thử thông thường, các hạt nano vàng rắn thường được sử dụng làm nhãn dán, trong đó chúng được kết nối với các kháng thể và đặc biệt tạo ra tín hiệu màu sắc nhờ có hiện tượng quang học được gọi là cộng hưởng plasmon bề mặt cục bộ. Theo kỹ thuật của PGS. Xia, vật liệu nano kim loại có thể được tạo ra với phần bên trong rỗng. So với các cấu trúc cùng loại dạng rắn, các cấu trúc nano rỗng này có các hoạt động LSPR mạnh hơn nhiều nên cung cấp tín hiệu màu mạnh hơn. Do đó, khi các vật liệu nano rỗng được sử dụng làm nhãn trong các que thử, chúng có thể tạo ra sự thay đổi màu sắc rất nhạy, cho phép que thử phát hiện dấu ấn sinh học ở nồng độ thấp hơn.
"Công nghệ que thử được nâng cấp bằng cách thay thế các hạt nano vàng rắn bằng các hạt nano rỗng độc đáo, trong khi tất cả các thành phần khác của que thử được giữ nguyên", PGS. Xia nói. "Giống như que thử thai, que thử mới được sử dụng dễ dàng và kết quả có thể được xác định bằng mắt thường mà không cần bất kỳ thiết bị nào. Những tính năng này giúp que thử cực kỳ phù hợp để sử dụng tại những địa điểm đầy thách thức như những ngôi làng xa xôi".
Nghiên cứu mới tập trung vào kháng nguyên dành riêng cho tuyến tiền liệt, một dấu ấn sinh học của bệnh ung thư tuyến tiền liệt. Que thử mới dựa vào vật liệu nano rỗng có thể phát hiện PSA thấp ở mức 0,1 ng/mL, đủ nhạy để chẩn đoán lâm sàng ung thư tuyến tiền liệt. Nghiên cứu được công bố bao gồm hình ảnh kính hiển vi điện tử của vật liệu nano kim loại rỗng.
Thông qua cung cấp nền tảng chung và linh hoạt để thiết kế các vật liệu nano chức năng rỗng bên trong với các đặc tính như mong đợi, nghiên cứu mới có tiềm năng cho các ứng dụng khác ngoài phân tích sinh học.
N.P.D
Theo dantri.com.vn/Phys
Tiêm phòng cúm làm giảm nguy cơ nhập viện ở trẻ nhỏ Các nhà khoa học tại Đại học Ben-Gurion ở Israel và Đại học Michigan đã phân tích dữ liệu tiêm chủng từ hơn 3.700 trẻ em từ 6 tháng đến 8 tuổi được đưa vào 6 bệnh viện ở Israel cho thấy, việc tiêm vắc-xin phòng cúm có thể giúp giảm 54% nguy cơ nhập viện do các biến chứng liên quan đến...