SimpChill2k7
New member
Chuẩn bị say goodbye với cảnh luồn ống nội soi từ miệng xuống dạ dày đầy ám ảnh nhé các bạn!
Đường ruột con người là một chiếc hộp đen bí ẩn dài tới gần 1 mét (mà thực ra nên gọi là "ống đen" mới chuẩn chứ ). Suốt mấy thập kỷ qua, các bác sĩ đã cố gắng "khám phá" cái địa hình tối tăm và nhầy nhụa bên trong bằng đủ thứ cách: máy ảnh, thiết bị nội soi, thậm chí phân tích các chất dịch gián tiếp.
Nhưng giờ đây, tất cả những công nghệ cũ kỹ đó sắp phải "ra rìa" rồi! Lý do? Vì đã có những viên thuốc kỹ thuật số - loại viên nang được gắn cảm biến và thiết bị điện tử mini, có thể nuốt vào bụng như nuốt thuốc bình thường.
Một khi đã vào "tận nơi" trong cơ thể, những viên thuốc này sẽ thu thập thông tin và... gửi thẳng về smartphone của bạn luôn! Xịn chưa? Hiện tại đã có vài phiên bản được bán trên thị trường rồi đấy, tuy nhiên phiên bản đầu tiên còn "cơ bản" lắm: chỉ đo được pH, nhiệt độ, áp suất, hoặc check xem người già hay quên có uống thuốc chưa thôi.
Nhưng đừng lo! Các nhà khoa học đang không ngừng nghiên cứu để upgrade những cảm biến này, hướng tới mục tiêu phát hiện được cả tá các phân tử y tế khác nhau nữa!
Nổi bật nhất trong trend này phải kể đến tiến sĩ Timothy Lu và team tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Họ đã phát triển một viên thuốc kỹ thuật số size bằng viên pin AA, có chứa hàng triệu vi khuẩn huỳnh quang phát sáng đã được chỉnh sửa gen. Khi nuốt vào, viên thuốc này có thể phát hiện và cảnh báo chảy máu dạ dày luôn!
Plot twist: vi khuẩn chính là những cảm biến vi mô đấy các bạn ơi! Cụ thể là loại Lactococcus lactis - vi khuẩn "hiền lành" giúp biến sữa thành phô mai. Nhóm nghiên cứu đã chỉnh sửa DNA của nó, kết hợp với mã di truyền cho phép vi khuẩn phát quang sinh học. Toàn bộ mạch gen này được đưa vào một chủng E. coli thân thiện với ruột (loại thường bán làm men tiêu hóa ấy).
Những tế bào đã "lột xác" này được đặt vào viên nang an toàn cho cơ thể. Một nửa viên nang có màng bán thấm cho dịch lỏng trong ruột đi vào, nửa còn lại chứa linh kiện bán dẫn truyền tín hiệu không dây đặt trong vỏ trong suốt. Tất cả được cung cấp năng lượng bằng pin siêu nhỏ.
Các nhà khoa học đã test nguyên mẫu này trên chuột và lợn bị chảy máu tiêu hóa. Cơ chế hoạt động thế này: khi vi khuẩn L. lactis gặp heme (phân tử mang sắt vận chuyển oxy trong máu rò rỉ), nó sẽ phát sáng. Tín hiệu ánh sáng được cảm biến ghi nhận, chuyển đến vi xử lý rồi truyền ra ngoài đến smartphone Android. Còn app theo dõi thì do một bạn sinh viên chưa tốt nghiệp thiết kế luôn đấy!
Tuy nhiên trước khi test trên người, team nghiên cứu muốn thu nhỏ viên thuốc xuống còn khoảng 1/3 kích thước hiện tại. Vì size 1 inch rưỡi (tương đương 3,8cm) như bây giờ thì... ai mà nuốt nổi đâu phải không?
Để "giảm cân" cho viên thuốc, các nhà nghiên cứu dự định tích hợp tất cả thành phần điện tử (cảm biến, xử lý, truyền tín hiệu) vào một con chip duy nhất. Điều này cũng giúp thu nhỏ pin hoặc thậm chí không cần pin nữa!
Phiên bản hiện tại cần 13 microwatt điện. Nhưng các nhà khoa học hoàn toàn có thể tạo máy phát điện từ... axit dạ dày để cung cấp năng lượng cho viên thuốc luôn. Tất cả những tiến bộ này sẽ biến giấc mơ về cảm biến bên trong ruột thành hiện thực!
Pietro Valdastri - nhà nghiên cứu robot tại Đại học Leeds (không tham gia nghiên cứu này nhưng đang phát triển robot nội soi điều khiển bằng từ tính) cho biết: "Bế tắc chính trong lĩnh vực này là vấn đề cung cấp năng lượng. Tuy nhiên, với những tiến bộ nhanh về công nghệ pin, trong vòng 5 đến 10 năm tới, chúng ta có thể chứng kiến sự ra đời của những robot y tế không dây có thể đo được các thông số sinh lý và tương tác với mô cơ thể."
Nghiên cứu mới của tiến sĩ Lu đã được đăng trên tạp chí Science đấy nhé!
Nguồn: kenh14.vn