Những tình trạng đau không nên bỏ qua

Đau đầu dữ dội

Nhiều yếu tố có thể gây đau đầu. Có thể là mất nước, ngạt mũi hoặc thậm chí là khó chịu. Nhưng nếu cơn đau đầu không giảm ngay cả khi bạn dùng thuốc, đó có thể là dấu hiệu xuất huyết não hoặc đau nửa đầu…Trong trường hợp này, bạn nên đi khám bác sĩ.

Đau ở chân

Nếu bạn có cảm giác bỏng rát hoặc đau ở chân, đó có thể dấu hiệu bệnh tâm thần tiểu đường. Các triệu chứng khác có thể bao gồm da khô, ngứa, khô miệng, chậm liền vết thương, nhìn mờ và đi tiểu thẳng thớm. Tốt nhất, bạn nên đi khám bác sĩ để xem là bệnh tiểu đường hay đau chân thường ngày.

Đau lưng mạn tính

Đau lưng là tình trạng thường gặp. Khi bạn cúi xuống đột ngột hoặc ngồi nhiều giờ liền, tình trạng này có thể xảy ra. Nhưng nếu đau này không kết thúc, nó có thể là do những tình trạng nghiêm trọng như rách động mạch chủ hoặc một số vấn đề về mạch máu.

Đau bắp chuối do chuột rút quá lâu

Chuột rút bắp chuối có thể gây đau. Nhưng nếu chuột rút kéo dài và đau nhiều, đó cũng có thể là dấu hiệu của bệnh huyết khối tĩnh mạch sâu, là tình trạng có các cục máu đông trong mạch. Đây là một vấn đề nghiêm trọng và cần hỗ trợ y tế.

Đau không rõ lý do

Nếu bạn bị đau thân trực tính và không có nguyên nhân nào được xác định, đó cũng có thể do trầm cảm. Hãy đi khám thầy thuốc để cải thiện chất lượng cuộc sống của bạn.

Đau bụng nghiêm trọng

Khó tiêu có thể gây đau bụng nhẹ nhưng nếu bạn không thể “chung sống hòa bình” với tình trạng đau này, đó có thể là do vấn đề bàng quang, tuyến tụy hoặc loét. Tốt nhất là nên đi khám trước khi tình hình trở thành nghiêm trọng.

Đau ngực

Đau ngực có thể là do ợ nóng, đau tim hoặc một số rối loạn tim khác hay đau cơ thường ngày. Khi bạn có cơn đau nhói ở ngực, hàm, họng, bụng hoặc cánh tay, đó cũng có thể là do vấn đề về tim. Hãy đi khám thầy thuốc để loại bỏ nỗi lo âu.

BS Cẩm Tú

( theo Boldsky/Univadis )

Xả súng tại California, 5 người trong một gia đình tử vong

Hiện trường vụ xả súng tại Paradise Hills, California, Mỹ, ngày 16/11/2019. Ảnh: AP/TTXVN

Vụ việc xảy ra tại thị thành Paradise Hill, cách khu vực biên cương giữa Mỹ và Mexico 35 km. Ba trong số những thành viên trên đã tử vong tại chỗ, những người còn lại chết trong lúc đang được cấp cứu tại bệnh viện. Người bị thương phải giải phẫu là một thiếu niên 11 tuổi.

Theo cảnh sát, họ đã nhận được một cuộc gọi khẩn cấp thông tin về vụ xả súng trên vào lúc 6h49 (giờ địa phương) và khi tới hiện trường, cảnh sát thấy có một số người đã bị thương do súng bắn, đồng thời phát hiện một khẩu súng bị bỏ lại hiện trường.

Hiện vẫn chưa rõ khi xảy ra vụ việc, tại hiện trường có bao nhiêu người, cũng như động cơ của vụ xả súng nói trên, tuy nhiên phía cảnh sát cho biết thủ phạm của vụ xả súng có thể đã tự sát.

Trước đó vài ngày, cũng tại bang California đã xảy ra một vụ xả súng khi một học sinh của trường trung học Saugus ở thành phố Santa Clarita xả súng vào các bạn cùng lớp khiến 2 người bỏ mạng và 3 người khác bị thương. Nghi phạm của vụ xả súng này sau hành động trên cũng đã tự vẫn.

Giải đáp các thắc mắc hàng ngày về Chóng mặt

Cảm biến sinh học - tiềm năng trong hỗ trợ điều trị bệnh

Cảm biến sinh vật học theo dõi và quản lý thuốc

Một loạt các cảm biến sinh học đã được phát triển, hứa hẹn đem lại một loạt các vận dụng lâm sàng. tỉ dụ, họ có thể theo dõi tình trạng viêm bằng cách cảm nhận nồng độ oxit nitric tăng hoặc cung cấp dữ liệu dược động học cá nhân chủ nghĩa để chỉ định liều thuốc kháng sinh và thuốc trị ung thư phù hợp. “Hãy hình dung sức mạnh của việc chỉ cần mời bệnh nhân ngồi vào ghế và khi truyền thuốc, chúng ta sẽ có một thiết bị cảm nhận các loại thuốc khác nhau và điều chỉnh liều lượng ăn nhập với đáp ứng của thân bệnh nhân.

Tham vọng cho các công nghệ như vậy là rất cao, nhưng sự phát triển chưa hoàn toàn ở đó. Các nhà khoa học vẫn đang làm việc để sản xuất các cảm biến chọn lựa, nhạy hơn, có thể đảo ngược và xứng sinh vật học.

Các hệ thống cảm biến in vivo tiền tiến nhất đã được sử dụng để theo dõi glucose liên tục (CGM) từ năm 2017 đối với một số người mắc bệnh đái tháo đường týp 1 và các thí điểm đã cho thấy các thiết bị thành công trong việc giảm tỷ lệ hạ đường huyết. Các thiết bị này sử dụng các cảm biến điện hóa được chèn ngay dưới da; chúng hoạt động trong khoảng 14 ngày, đo nồng độ glucose trong dịch kẽ. Các cảm biến dùng enzyme glucose oxyase để oxy hóa glucose, tạo thành hydro peroxide phản ứng với platinum bên trong cảm biến, tạo ra tín hiệu điện thay đổi theo nồng độ glucose có thể được gửi không dây đến một thiết bị khác, như điện thoại sáng ý hoặc cảm biến khác.

Các phát triển của cảm biến sinh vật học

Cảm biến ionophore: Kevin Cash, một kỹ sư hóa học tại Trường Mỏ Colorado ở Golden, Colorado và các đồng nghiệp đã thiết kế một số cảm biến đo tín hiệu quang hoặc huỳnh quang. Cash đã bắt đầu phát triển các cảm biến quang học tại phòng thí điểm của Heather Clark tại Đại học Đông Bắc, Boston, Massachusetts. Tín hiệu quang được phát hiện đơn giản bằng cách chụp ảnh bề mặt của da để ghi lại hình ảnh của ánh sáng trong cơ thể được tạo ra và có thể biết được những gì đang diễn ra trong thân. Cash gọi các cảm biến quang học dựa trên ionophore của mình là 'hình xăm hạt nano' vì chúng nằm dưới các lớp da. “Chúng có rất nhiều, nhỏ hơn nhiều so với tóc người và chúng ta có thể làm cho mỗi hạt trong số chúng thay đổi màu sắc khi nồng độ của thuốc hoặc ion hoặc chất chuyển hóa đổi thay. Chúng tôi đặt chúng vào một vị trí tiêm nhỏ để nó trông giống như một hình xăm, giống như - một vòng tròn nhỏ - và khi nó thay đổi màu sắc hoặc các thuộc tính quang học khác, chúng tôi có thể báo lại những gì đang diễn ra bên trong thân thể” - Cash giải thích.

Clark, một nhà hoá sinh học tại Đại học Đông Bắc (Hoa Kỳ), và nhóm của cô đã phát triển một dòng mô-đun cảm biến có kích tấc khoảng 100nm, nằm trong một lớp phủ polymer tương hợp sinh học. Một trong những thành công sớm nhất của nhóm trong lĩnh vực này là một cảm biến được chế tạo theo dõi nồng độ histamine trong cơ thể bằng cách sử dụng enzyme diamine oxidease và một cảm biến nano oxy huỳnh quang. Các histamine bị phá vỡ bởi diamine oxyase, làm giảm nồng độ oxy cục bộ, do đó, làm tăng sự phát quang của chất huỳnh quang nhạy cảm với oxy.

Những cảm biến này có thể phát hiện các ion như lithium, kali, natri và canxi - tuốt luốt chúng thường được xác định trong chắt lọc chuyển hóa máu tiêu chuẩn. Mặc dù các cảm biến đo nồng độ xen kẽ của các ion này và các phân tử nhỏ khác, thay vì nồng độ của chúng trong máu, nhưng hai giá trị này tỷ lệ thuận với nhau.

Cảm biến ống nano carbon: Michael Strano, kỹ sư hóa học tại Viện Công nghệ Massachusetts ở Cambridge, Massachusetts và nhiều thành viên trong nhóm cũ của ông hiện đang độc lập thiết kế các thiết bị ống nano carbon. Để tạo ra cảm biến, Strano đã tạo ra phân tử pha corona, trong đó ống nano được bọc bằng một loại polymer có chức năng. “Cấu trúc cụ thể mà polymer dùng khi bọc quanh ống nano carbon là thứ cho phép phát hiện chất phân tích quan tâm, vày nó tạo thành cấu trúc 3D độc đáo cho phép chất phân tích liên kết cụ thể và chọn lựa với bề mặt của ống nano. Từ sự thay đổi cường độ hoặc bước sóng của huỳnh quang, bạn có thể suy ra nồng độ cục bộ của chất phân tách.

Cũng như các cảm biến quang học khác, thiết bị được cấy dưới da. Lớp vỏ trước nhất trong một lớp hydrogel không làm gián đoạn khả năng phản ứng của cảm biến. Các thiết bị đã được chứng minh là hoạt động thành công trên chuột trong tối đa 300 ngày, mang lại hy vọng cho các hệ thống cảm biến dài hạn không cần phải thay thế liên tiếp. Các cảm biến đã được thiết kế để theo dõi oxit nitric, cung cấp dấu hiệu của viêm trong thân thể và các phân tử khác cũng có thể được phát hiện, bao gồm insulin, dopamine, axit L-ascorbic, riboflavin, L-thyroxine và oestradiol. Bisker cũng đã phát hiện các phân tử protein lớn hơn và tạo ra một hệ thống có thể theo dõi fibrinogen – yếu tố góp phần tạo nên protein được dùng trong tạo cục máu đông.

Nhưng một trong những nhược điểm chính của phương pháp này là mối lo ngại về độc tính của ống nano carbon ở người. Khi nghiên cứu chỉ ra rằng hình dạng thon dài của ống nano carbon và bản chất kỵ nước của chúng có thể gây ra phản ứng độc hại hao hao với các hạt do amiăng gây ra khi hít vào.

Những cảm biến Opto-acoustic: Opto-acoustics có thể cung cấp khả năng hình ảnh na ná như siêu âm, nhưng thay vì âm thanh đưa vào và âm thanh phát ra, tín hiệu ánh sáng được dùng để tạo ra các sóng âm thanh rất nhỏ nhưng có thể phát hiện được. Vì âm thanh không được tiếp nhận dễ dàng như ánh sáng, thông báo từ các mô sâu hơn có thể được hấp thụ.

Jesse Jokerst, một nhà nghiên cứu nano tại Đại học California San Diego, đã tạo ra các cảm biến dựa trên âm học. Jesse giảng giải: Khi ánh sáng truyền qua thân và được mô đích kết nạp, có một quá trình làm nóng rất ngắn và nhanh, sự kiện đó gây ra giãn nở. Sóng tạo áp xuất hiện khi mô đích mở rộng có thể được phát hiện dưới dạng âm thanh. Các xung ngắn, 5ns có thể được phát hiện bởi cùng một loại đầu dò được sử dụng trong siêu âm thường ngày, nhưng độ tương phản trong cách các mô khác nhau phản ứng lớn hơn nhiều, làm cho nó có thể thu được thông tin hóa học ở tốc độ khung hình khoảng năm hình ảnh mỗi giây. Ví dụ kinh điển là hemoglobin, tạo ra phản ứng quang âm khác nhau khi được oxy hóa, tiết lậu các khu vực của thân thể bị thiếu oxy.

Jokerst đã tạo ra một ống thông sáng ý để theo dõi chừng độ heparin chống đông máu trong bệnh nhân. Khoảng 500 triệu liều heparin được tiêu thụ trên toàn cầu mỗi năm, nhưng việc quản lí gặp rất nhiều khó khăn vì liệu điều trị hẹp, đặc biệt là trẻ em. Liều lượng không chuẩn xác dẫn đến xuất huyết hoặc đông máu. Jokerst đã bọc một ống thông kết hợp với phân tử xanhmetylen được liên kết với heparin và làm tăng đáng kể tín hiệu quang điện của nó. Ý tưởng là đặt ống thông này vào tĩnh mạch của bệnh nhân. “Bệnh nhân sẽ đeo một đầu dò siêu thanh linh hoạt ở phía trên cánh tay nơi đặt và dùng nó để theo dõi liên tiếp heparin thay vì chỉ đo mỗi 12 đến 24 giờ.

Cảm biến Aptamer: Đối với hồ hết các hệ thống, cần có một quá trình phát triển dài cho mỗi cảm biến. Nhưng mấu chốt sẽ là một hệ thống với cách sử dụng đơn giản chỉ cần “cắm và chạy”, hệ thống có thể được sửa đổi để cảm nhận các loại thuốc hoặc phân tử sinh vật học khác nhau mà không cần thêm thuốc thử.

Kevin Plaxco, một nhà hóa học từ Đại học California Santa Barbara, tự tin rằng có thể tạo ra một hệ thống như vậy, dựa trên các aptamer - các chuỗi DNA hoặc RNA đơn, thường có chiều dài 30-80nucleotide với một vùng 40 nucleotide thay đổi - được thiết kế để kết liên mục tiêu cụ thể. Những cảm biến­­ này trông giống như những sợi dây được làm bằng vàng, các nhà khoa học sửa đổi một chuỗi DNA với một chất oxy hóa khử. Khi kết liên với chất phân tách, aptamer tự tổ chức lại để bọc xung quanh chất phân tách quan hoài”.

Phân tử chất oxy hóa khử cho phép các electron di chuyển hiệu quả đến điện cực của cảm biến, nhưng sự đổi thay về hình trạng lớn trong phân tử aptamer ảnh hưởng đến khoảng cách giữa chất oxy hoá khử và điện cực, và do đó kích thước của tín hiệu này có thể được dùng để tính nồng độ chất cần phân tách, và không xảy ra các phản ứng hóa học liên can khác.

Cảm biến aptamer và các điện cực đi kèm tạo ra một thiết bị có kích tấc tương đương với tóc người và dễ dàng được cấy trong thân thể, nhưng cũng đủ nhỏ để được tiêm vào ống thông trong tĩnh mạch. Điều này cho phép khả năng ghi lại các tham số dược động học đầy đủ trong nhiều giờ, với tốc độ lấy mẫu hai giây một lần.

Cho đến nay các cảm biến chỉ được thử nghiệm trên chuột. Nhưng với các công nghệ khác nhau được cung cấp cho cảm biến trong thân, chúng ta sẽ sớm thấy các thiết bị này được dùng trong lâm sàng - cả trong chẩn đoán và là một phần của các phác đồ điều trị

DS.Trần Ngọc Thịnh

Top 4 cung Hoàng đạo giỏi kiếm tiền hơn cả giới mày râu, sớm muộn cũng dấn thân vào con đường kinh doanh định sẵn sẽ thành công rực rỡ

Nhân Mã (23/11 - 21/12)

Người thuộc cung nữ Mã có thừa sự sáng ý và bản lĩnh để chiến đấu với khó khăn. Tuy nhiên, nhược điểm đẵn của họ là chây lười và ham chơi. Vậy nên Nhân Mã hiếm khi đặt sự nghiệp làm trọng nhưng một khi đã bắt tay vào làm điều gì đó là quyết tâm tập hợp cao độ, tìm cách "lách luật", đi đường tắt để hoàn tất nó một cách mau chóng nhất để họ có thời kì mà chơi đùa bay nhảy. Nhân Mã là người có đầu óc nhạy bén, họ không muốn bỏ ra quá nhiều công sức vào một điều gì đó, tốc độ và kết quả thu được mới chính là thứ họ quan tâm hàng đầu. Vậy nên trong công việc kinh doanh, Nhân Mã cũng rất dứt khoát, tìm mọi cách để thu về lợi nhuận nhanh và nhiều nhất, không cho phép mình gặp thất bại.

Bạch Dương (21/3 - 20/4)

Người cung Bạch Dương có thừa sự tự tin và tham vọng đạt đến đỉnh cao danh vọng. Chính thành thử nên họ luôn kiên tâm phải làm giàu, có tiền vẫn mong kiếm được nhiều hơn. Bạch Dương bốc đồng nhưng dám nghĩ dám làm, dù có đầu tư thua lỗ họ cũng không chùn bước mà luôn biết đứng dậy làm lại từ đầu. thỉnh thoảng làm mọi thứ theo cảm tính nhưng Bạch Dương khi bắt tay vào kinh doanh lại khôn xiết nghiêm chỉnh. Họ biết lên kế hoạch, chuẩn bị cho mai sau lâu dài, điều mà rất hiếm khi người ta thấy ở Bạch Dương. Cộng với sự cứng đầu và kiên tâm cao độ, Bạch Dương trên thương trường là người mạnh mẽ, cả quyết và vậy cho đến khi tạo ra thành tựu mới thôi.

Kim Ngưu (21/4 - 20/5)

Là người sống tình cảm nhưng Kim Ngưu cũng xem trọng tiền nong. Họ hiểu rằng vật chất rất cần thiết và có thể làm cho cuộc sống của con người thêm hoàn thiện. Điều này bắt đầu từ tính cách muốn hưởng thụ của Kim Ngưu nhưng họ ý thức được rằng bản thân phải cần lao thì mới tạo được "quả ngọt" cho bản thân và những người xung quanh. Kim Ngưu không sợ cảnh ngộ khó khăn, chật vật cỡ nào cũng chẳng thể đánh gục họ và tinh thần kiên cường như một chiến binh đích thực. Người thuộc cung Kim Ngưu không ngừng tìm cách kiếm tiền và trước sau gì họ cũng dấn thân vào con đường kinh doanh. Sự khéo léo, sáng dạ, dứt khoát và nhìn xa trông rộng giúp Kim Ngưu có thể tồn tại trong thương trường được ví như chiến trận. Kim Ngưu có cái tôi cao nên họ không bao giờ muốn người khác nhìn thấy thất bại của mình, làm gì cũng lên kế hoạch để nắm chắc phần thắng. Nhờ đó mà Kim Ngưu luôn có vị trí cao trong xã hội, có thể đứng ơ bên trên mà quan sát mọi thứ phía dưới.

Ma Kết (22/12 - 19/1)

Ma Kết là người tham công tiếc việc, bất kể làm gì cũng muốn hoàn thành nó tốt nhất nên có tốn thời kì và công sức cỡ nào cũng chấp nhận được. Ma Kết là người có chí lớn và tính cách mạnh nên công việc làm thuê ăn lương đối với họ chỉ là bước khởi đầu sự nghiệp. Sau này, hồ hết Ma Kết đều chuyển hướng sang kinh doanh, tự làm chủ doanh nghiệp. Ma Kết là người chịu khó học hỏi nên kiến thức xã hội của họ vô cùng rộng lớn. Nhờ đó mà Ma Kết có thể vận dụng trong quá trình kinh dinh. Cái đầu lạnh, sự quả quyết và khả năng đưa ra quyết định luôn tạo điều kiện tốt nhất cho Ma Kết làm việc lớn. Là người cẩn thận và có hiểu biết, họ hiếm khi dấn thân vào con đường không phải chuyên môn của bản thân. Với tất thảy những đức tính trên, việc Ma Kết thành công trên thương trường chỉ là chuyện trước sau.

(* thông báo chỉ mang thuộc tính thảm khảo)

(Nguồn: Sohu)

Giải đáp các thắc mắc hàng ngày về Chóng mặt

Cảm biến sinh học - tiềm năng trong hỗ trợ điều trị bệnh

Cảm biến sinh vật học theo dõi và quản lý thuốc

Một loạt các cảm biến sinh học đã được phát triển, hứa hẹn đem lại một loạt các vận dụng lâm sàng. tỉ dụ, họ có thể theo dõi tình trạng viêm bằng cách cảm nhận nồng độ oxit nitric tăng hoặc cung cấp dữ liệu dược động học cá nhân chủ nghĩa để chỉ định liều thuốc kháng sinh và thuốc trị ung thư hạp. “Hãy hình dong sức mạnh của việc chỉ cần mời bệnh nhân ngồi vào ghế và khi truyền thuốc, chúng ta sẽ có một thiết bị cảm nhận các loại thuốc khác nhau và điều chỉnh liều lượng hiệp với đáp ứng của thân thể bệnh nhân.

Tham vọng cho các công nghệ như vậy là rất cao, nhưng sự phát triển chưa hoàn toàn ở đó. Các nhà khoa học vẫn đang làm việc để sản xuất các cảm biến tuyển lựa, nhạy hơn, có thể đảo ngược và cân xứng sinh học.

Các hệ thống cảm biến in vivo tiền tiến nhất đã được dùng để theo dõi glucose liên tục (CGM) từ năm 2017 đối với một số người mắc bệnh đái tháo đường týp 1 và các thử nghiệm đã cho thấy các thiết bị thành công trong việc giảm tỷ lệ hạ đường huyết. Các thiết bị này dùng các cảm biến điện hóa được chèn ngay dưới da; chúng hoạt động trong khoảng 14 ngày, đo nồng độ glucose trong dịch kẽ. Các cảm biến sử dụng enzyme glucose oxyase để oxy hóa glucose, tạo thành hydro peroxide phản ứng với platinum bên trong cảm biến, tạo ra tín hiệu điện thay đổi theo nồng độ glucose có thể được gửi không dây đến một thiết bị khác, như điện thoại thông minh hoặc cảm biến khác.

Các phát triển của cảm biến sinh vật học

Cảm biến ionophore: Kevin Cash, một kỹ sư hóa học tại Trường Mỏ Colorado ở Golden, Colorado và các đồng nghiệp đã thiết kế một số cảm biến đo tín hiệu quang hoặc huỳnh quang. Cash đã bắt đầu phát triển các cảm biến quang học tại phòng thí điểm của Heather Clark tại Đại học Đông Bắc, Boston, Massachusetts. Tín hiệu quang được phát hiện đơn giản bằng cách chụp ảnh bề mặt của da để ghi lại hình ảnh của ánh sáng trong thân được tạo ra và có thể biết được những gì đang diễn ra trong thân. Cash gọi các cảm biến quang học dựa trên ionophore của mình là 'hình xăm hạt nano' vì chúng nằm dưới các lớp da. “Chúng có rất nhiều, nhỏ hơn nhiều so với tóc người và chúng ta có thể làm cho mỗi hạt trong số chúng thay đổi màu sắc khi nồng độ của thuốc hoặc ion hoặc chất chuyển hóa thay đổi. Chúng tôi đặt chúng vào một vị trí tiêm nhỏ để nó trông giống như một hình xăm, giống như - một vòng tròn nhỏ - và khi nó thay đổi màu sắc hoặc các thuộc tính quang học khác, chúng tôi có thể báo lại những gì đang diễn ra bên trong cơ thể” - Cash giảng giải.

Clark, một nhà hoá sinh vật học tại Đại học Đông Bắc (Hoa Kỳ), và nhóm của cô đã phát triển một dòng mô-đun cảm biến có kích tấc khoảng 100nm, nằm trong một lớp phủ polymer cân xứng sinh vật học. Một trong những thành công sớm nhất của nhóm trong lĩnh vực này là một cảm biến được chế tác theo dõi nồng độ histamine trong thân thể bằng cách sử dụng enzyme diamine oxidease và một cảm biến nano oxy huỳnh quang. Các histamine bị phá vỡ bởi diamine oxyase, làm giảm nồng độ oxy cục bộ, do đó, làm tăng sự phát quang của chất huỳnh quang mẫn cảm với oxy.

Những cảm biến này có thể phát hiện các ion như lithium, kali, natri và canxi - tất chúng thường được xác định trong sàng lọc chuyển hóa máu tiêu chuẩn. Mặc dù các cảm biến đo nồng độ xen kẽ của các ion này và các phân tử nhỏ khác, thay vì nồng độ của chúng trong máu, nhưng hai giá trị này tỷ lệ thuận với nhau.

Cảm biến ống nano carbon: Michael Strano, kỹ sư hóa học tại Viện Công nghệ Massachusetts ở Cambridge, Massachusetts và nhiều thành viên trong nhóm cũ của ông hiện đang độc lập thiết kế các thiết bị ống nano carbon. Để tạo ra cảm biến, Strano đã tạo ra phân tử pha corona, trong đó ống nano được bọc bằng một loại polymer có chức năng. “Cấu trúc cụ thể mà polymer sử dụng khi bọc quanh ống nano carbon là thứ cho phép phát hiện chất phân tích quan hoài, bởi nó tạo thành cấu trúc 3D độc đáo cho phép chất phân tích kết liên cụ thể và chọn lọc với bề mặt của ống nano. Từ sự thay đổi cường độ hoặc bước sóng của huỳnh quang, bạn có thể suy ra nồng độ cục bộ của chất phân tích.

Cũng như các cảm biến quang học khác, thiết bị được cấy dưới da. Lớp vỏ đầu tiên trong một lớp hydrogel không làm đứt quãng khả năng phản ứng của cảm biến. Các thiết bị đã được chứng minh là hoạt động thành công trên chuột trong tối đa 300 ngày, mang lại hy vọng cho các hệ thống cảm biến dài hạn không cần phải thay thế liên tiếp. Các cảm biến đã được thiết kế để theo dõi oxit nitric, cung cấp dấu hiệu của viêm trong cơ thể và các phân tử khác cũng có thể được phát hiện, bao gồm insulin, dopamine, axit L-ascorbic, riboflavin, L-thyroxine và oestradiol. Bisker cũng đã phát hiện các phân tử protein lớn hơn và tạo ra một hệ thống có thể theo dõi fibrinogen – nguyên tố góp phần tạo nên protein được sử dụng trong tạo cục máu đông.

Nhưng một trong những nhược điểm chính của phương pháp này là mối lo ngại về độc tính của ống nano carbon ở người. Khi nghiên cứu chỉ ra rằng dạng hình thon dài của ống nano carbon và bản chất kỵ nước của chúng có thể gây ra phản ứng độc hại tương tự với các hạt do amiăng gây ra khi hít vào.

Những cảm biến Opto-acoustic: Opto-acoustics có thể cung cấp khả năng hình ảnh tương tự như siêu âm, nhưng thay vì âm thanh đưa vào và âm thanh phát ra, tín hiệu ánh sáng được sử dụng để tạo ra các sóng âm thanh rất nhỏ nhưng có thể phát hiện được. Vì âm thanh không được tiếp thụ dễ dàng như ánh sáng, thông báo từ các mô sâu hơn có thể được hấp thu.

Jesse Jokerst, một nhà nghiên cứu nano tại Đại học California San Diego, đã tạo ra các cảm biến dựa trên âm học. Jesse giải thích: Khi ánh sáng truyền qua cơ thể và được mô đích tiếp thụ, có một quá trình làm nóng rất ngắn và nhanh, sự kiện đó gây ra giãn nở. Sóng tạo áp xuất hiện khi mô đích mở rộng có thể được phát hiện dưới dạng âm thanh. Các xung ngắn, 5ns có thể được phát hiện bởi cùng một loại đầu dò được dùng trong siêu thanh bình thường, nhưng độ tương phản trong cách các mô khác nhau phản ứng lớn hơn nhiều, làm cho nó có thể thu được thông tin hóa học ở tốc độ khung hình khoảng năm hình ảnh mỗi giây. Ví dụ kinh điển là hemoglobin, tạo ra phản ứng quang âm khác nhau khi được oxy hóa, tiết lậu các khu vực của thân thể bị thiếu oxy.

Jokerst đã tạo ra một ống thông sáng dạ để theo dõi mức độ heparin chống đông máu trong bệnh nhân. Khoảng 500 triệu liều heparin được tiêu thụ trên toàn cầu mỗi năm, nhưng việc quản gặp rất nhiều khó khăn vì liệu điều trị hẹp, đặc biệt là trẻ con. Liều lượng không xác thực dẫn đến xuất huyết hoặc đông máu. Jokerst đã bọc một ống thông kết hợp với phân tử xanhmetylen được kết liên với heparin và làm tăng đáng kể tín hiệu quang điện của nó. Ý tưởng là đặt ống thông này vào tĩnh mạch của bệnh nhân. “Bệnh nhân sẽ đeo một đầu dò siêu âm linh hoạt ở phía trên cánh tay nơi đặt và dùng nó để theo dõi liên tục heparin thay vì chỉ đo mỗi 12 đến 24 giờ.

Cảm biến Aptamer: Đối với hầu hết các hệ thống, cần có một quá trình phát triển dài cho mỗi cảm biến. Nhưng then chốt sẽ là một hệ thống với cách sử dụng đơn giản chỉ cần “cắm và chạy”, hệ thống có thể được sửa đổi để cảm nhận các loại thuốc hoặc phân tử sinh vật học khác nhau mà không cần thêm thuốc thử.

Kevin Plaxco, một nhà hóa học từ Đại học California Santa Barbara, tự tin rằng có thể tạo ra một hệ thống như vậy, dựa trên các aptamer - các chuỗi DNA hoặc RNA đơn, thường có chiều dài 30-80nucleotide với một vùng 40 nucleotide thay đổi - được thiết kế để kết liên mục tiêu cụ thể. Những cảm biến­­ này trông giống như những sợi dây được làm bằng vàng, các nhà khoa học sửa đổi một chuỗi DNA với một chất oxy hóa khử. Khi kết liên với chất phân tách, aptamer tự tổ chức lại để bọc xung quanh chất phân tích quan tâm”.

Phân tử chất oxy hóa khử cho phép các electron di chuyển hiệu quả đến điện cực của cảm biến, nhưng sự thay đổi về dạng hình lớn trong phân tử aptamer ảnh hưởng đến khoảng cách giữa chất oxy hoá khử và điện cực, và do đó kích tấc của tín hiệu này có thể được dùng để tính nồng độ chất cần phân tách, và không xảy ra các phản ứng hóa học liên can khác.

Cảm biến aptamer và các điện cực đi kèm tạo ra một thiết bị có kích tấc tương đương với tóc người và dễ dàng được cấy trong thân thể, nhưng cũng đủ nhỏ để được tiêm vào ống thông trong tĩnh mạch. Điều này cho phép khả năng ghi lại các thông số dược động học đầy đủ trong nhiều giờ, với tốc độ lấy mẫu hai giây một lần.

Cho đến nay các cảm biến chỉ được thí điểm trên chuột. Nhưng với các công nghệ khác nhau được cung cấp cho cảm biến trong thân, chúng ta sẽ sớm thấy các thiết bị này được dùng trong lâm sàng - cả trong chẩn đoán và là một phần của các phác đồ điều trị

DS.Trần Ngọc Thịnh