Liếm cảm biến cuộn Tootsie để theo dõi sức khỏe của bạn

Các xét nghiệm chẩn đoán sử dụng một lần thường không thực tế đối với các chuyên gia y tế hoặc bệnh nhân ở các khu vực hạn chế về nguồn lực, nơi mà chi phí và việc xử lý chất thải là những mối quan tâm lớn. Vì vậy, các nhà nghiên cứu báo cáo trong ACS Applied Materials & Interfaces đã chuyển sang một vật liệu đáng ngạc nhiên, ^{kẹo Tootsie Roll ®} , để phát triển một thiết bị rẻ tiền và ít chất thải. Kẹo được sử dụng như một điện cực, một phần của cảm biến phát hiện nồng độ muối và chất điện giải trong nước bọt, để theo dõi tình trạng rụng trứng hoặc sức khỏe của thận.

Que thử dùng một lần đã nâng cao tốc độ và độ chính xác của việc theo dõi sức khỏe tại nhà. Ví dụ, bộ dụng cụ dự đoán rụng trứng đo nồng độ hormone luteinizing và có những que thử đo nồng độ creatinin cho bệnh nhân mắc bệnh thận mãn tính. Tuy nhiên, chi phí của chúng tăng lên nhanh chóng và giữa bao bì và các dải, có rất nhiều chất thải cần phải được xử lý. Các nhà nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các phép đo đơn giản về hàm lượng muối nước bọt và chất điện giải của một người có thể thích hợp để kiểm soát một số bệnh. Vì vậy, Beelee Chua và Donghyun Lee muốn tái sử dụng các vật liệu độc đáo và có sẵn rộng rãi, bao gồm kẹo mềm dẫn điện, thành một cảm biến dễ tiếp cận, ít chất thải có thể được bệnh nhân liếm để phân tích nước bọt của họ.

Để tạo ra cảm biến nguyên mẫu, đầu tiên các nhà nghiên cứu làm phẳng một Tootsie Roll ^® và ấn các kẽ hở vào bề mặt của nó theo hình chữ thập để giữ mẫu nước bọt. Sau đó, họ đưa vào hai ống nhôm mỏng, có thể tái sử dụng, đóng vai trò là tiếp điểm điện, nối điện cực kẹo vào một mạch điện có nguồn dòng điện và máy dò điện áp đầu ra.

Trong các thử nghiệm sơ bộ, thiết bị có thể đo nồng độ muối phù hợp về mặt sinh lý để theo dõi sức khỏe trong dung dịch nước muối và nước bọt nhân tạo. Ví dụ, khi được bao phủ trong nước bọt nhân tạo pha loãng, cảm biến có thể đo lường một cách đáng tin cậy sự thay đổi điện áp đủ thấp để phát hiện sự sụt giảm 10-30% lượng muối xảy ra khi một người rụng trứng.

Mặc dù hàm lượng muối tối đa trong các mẫu nước bọt nhân tạo tương tự như hàm lượng muối của một người trưởng thành khỏe mạnh, nhưng các nhà nghiên cứu đã sử dụng các phép tính để ước tính rằng độ dẫn điện cao hơn ba lần, báo hiệu vấn đề với thận, sẽ nằm trong phạm vi đo được của thiết bị.

Mặc dù vẫn cần thử nghiệm với mẫu người thật, nhưng các nhà nghiên cứu nói rằng việc sử dụng kẹo mềm làm điện cực mở ra khả năng cho các cảm biến và mạch điện hóa ít chất thải, rẻ tiền trong tương lai.

Tham khảo: “Kẹo mềm làm vật liệu điện tử thích hợp cho chẩn đoán y tế dựa trên độ dẫn nước bọt trong các cơ sở lâm sàng khan hiếm tài nguyên” của Donghyun Lee và Beelee Chua, ngày 10 tháng 9 năm 2021, Vật liệu & Giao diện Ứng dụng ACS .
DOI: 10.1021 / acsami.1c11306

Các tác giả thừa nhận tài trợ từ Quỹ Nghiên cứu Quốc gia Hàn Quốc.

Theo Scitechdaily