Để đo nồng độ đường trong máu, hàng ngày hầu hết các bệnh nhân tiểu đường đều phải chịu đau đớn khi tiến hành các thử nghiệm lấy máu ở ngón tay. Tuy nhiên, các nhà khoa học thuộc Đại học Brown tại Đảo Rhode, Hoa Kỳ đang nghiên cứu một loại chip sinh học, có thể được sử dụng để đánh giá nồng độ phân tử đường trong một mẫu nước bọt.
Tâm điểm của công nghệ chip sinh học này là một dụng cụ đo giao thoa bằng nhỏ bằng chất dẻo, bao gồm một khe hở ở hai bên một song song. Cả 3 rãnh này được cài vào một mảng bằng bạc. Trong nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Đại học Brown, có hàng ngàn thiết bị đo giao thoa nano trên một mảnh vật liệu chip sinh học có kích thước bằng đầu ngón tay.
Khi ánh sáng được chiếu xuyên qua chất lỏng đặt trên dụng cụ đo giao thoa bằng kim loại, một số lượng tử ánh sáng được giữ trong khe có độ rộng 100 nanomet. Các lượng tử ánh sáng khác được tỏa ra các rãnh rộng 200 nm và được dẫn tới để tiếp xúc với các điện tử tự do đang di chuyển trên bề mặt bằng bạc. Sự tiếp xúc này tạo ra các hạt gen nguyên sinh trên bề mặt, các hạt hình thành nên sóng có bước sóng dài, hẹp hơn các lượng tử trong khoảng không tự do.
Các sóng này di chuyển xuyên qua bề mặt cảm ứng từ hai rãnh và khi gặp các lượng tử bị giữ lại trong khe, sẽ xảy ra sự giao thoa. Độ giao thoa phụ thuộc vào nồng độ của các nguyên tố có mặt trong mẫu chất lỏng và cũng quyết định lượng ánh sáng tối đa có thể chiếu qua khe. Bằng cách đo cường độ ánh sáng đi qua mỗi khe, thiết bị cảm biến có thể xác định được nồng độ của các chất trong dung dịch.
Bằng cách thay đổi khoảng cách giữa hai rãnh và các khe, các nhà nghiên cứu đã xác định thành công nồng độ đường trong nước, khoảng 0,36 mg/dexilit. Đây là nồng độ tương tự với nồng độ đường trong nước bọt của người, thấp hơn khoảng 100 lần nồng độ đường trong máu, các thiết bị thử nồng độ đường tại nhà không thể tìm được nồng độ thấp như vậy.
Khi được nghiên cứu hoàn thiện, chip sinh học này sẽ được sử dụng không chỉ để xác định nồng độ đường trong máu mà còn để xác định các chỉ thị sinh học hay chất hóa học khác trong môi trường. Vì thiết bị này có thể kiểm tra nhiều nguyên tố cùng một lúc.
Hoahocngaynay.com
Nguồn NASATI/Gizmag
