Cấy chip điện tử dưới da: Phương pháp đo nồng độ cồn mới với độ chính xác cao

Trong số các vụ tai nạn giao thông ở bất kỳ nơi đâu trên thế giới, nguyên nhân đến từ rượu bia vẫn chiếm một tỉ lệ rất cao. Việc đo nồng độ cồn của người tham gia giao thông là cách giảm thiểu những tai nạn do bia rượu gây ra. Đo nồng độ cồn bằng chip điện tử cấy dưới da là phương pháp mới nhất mà các nhà khoa học từ Mỹ sáng tạo ra.

Theo Các nhà khoa học từ Đại học California San Diego, Mỹ, những người đã phát triển bộ cảm biến sinh học này dưới dạng chip để cấy bên 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. 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 μW cho giám sát cồn liên tục" và vừa được trình bày tại Hội nghị mạch tích hợp tùy chỉnh (CICC) tại San Diego, Mỹ.

Cách đo nồng độ cồn không cần ngậm ống thở

Thiết bị mới chỉ cần để gần miệng đã có thể phát hiện người điều khiển tham gia giao thông có hơi men hay không. Chỉ trong 10 giây, họ được phép đi ngay nếu không có biểu hiện dùng rượu bia. Nếu có, họ mới được yêu cầu vào làn riêng để đo nồng độ cồn chính xác bằng thiết bị ngậm ống thở.

Phương pháp kiểm tra cũng đổi mới theo kinh nghiệm quốc tế. Cảnh sát sẽ phân 3 làn xe. Một làn để lưu thông, làn thứ hai dùng để test nhanh bằng thiết bị không dùng ống thở. Ai có hơi men mới đưa vào làn thứ ba để kiểm tra bằng thiết bị chuyên dụng.

Nguồn tham khảo

https://vtv.vn/chuyen-dong-24h/do-nong-do-con-khong-can-ngam-ong-tho-20181112113449931.htm

https://suckhoe.vnexpress.net/tin-tuc/tu-van/do-nong-do-con-bang-chip-dien-tu-cay-duoi-da-3850625.html

Lê Hoa (Tổng hợp)