Thuốc Kỹ Thuật Số Có Thể Giúp Nội Soi Đường Ruột Dễ Dàng

01 Tháng Sáu 20182:18 SA(Xem: 1542)
Thuốc Kỹ Thuật Số Có Thể Giúp Nội Soi Đường Ruột Dễ Dàng
Thuốc Kỹ Thuật Số Có Thể Giúp Nội Soi Đường Ruột Dễ Dàng
Thuốc Kỹ Thuật Số Có Thể Giúp Nội Soi Đường Ruột Dễ Dàng

Đường ruột con người là một đoạn ống bí ẩn dài gần 1 mét. Trong suốt nhiều thập kỷ, các bác sĩ đã cố gắng giải mã bên trong đường ống ruột của con người. Họ thăm dò đường tiêu hóa từ cả 2 đầu, bằng máy ảnh, thiết bị nội soi, thậm chí thu thập và phân tích gián tiếp thông qua các chất dịch.

 

Tuy nhiên, đến khoảng cuối tháng 05/2018, tất cả những công nghệ cũ sắp bị bỏ lại, với sự ra đời của những viên thuốc kỹ thuật số. Chúng là những viên nang gắn cảm biến và thiết bị điện tử, có thể được nuốt vào bụng. Khi có mặt bên trong cơ thể, những viên thuốc sẽ thu thập và truyền thông tin ra ngoài, tới smartphone của người dùng. Hiện nay, một số phiên bản thuốc kỹ thuật số đã có mặt trên thị trường.

 

Ở những phiên bản đầu tiên, chúng chưa làm được gì đáng kể. Hầu hết chỉ là đo pH, nhiệt độ và áp suất, hoặc theo dõi xem bệnh nhân, có thể là những người già hay quên, đã thực sự uống thuốc hay chưa. Nhưng các nhà nghiên cứu đang liên tục thử nghiệm những công nghệ cảm biến mới để nâng cấp những thiết bị thăm dò, hướng tới khả năng phát hiện phạm vi rộng lớn các phân tử y tế.

 

Tiến sĩ Timothy Lu và các đồng nghiệp tại Viện Công nghệ Massachusetts MIT đã phát triển một viên thuốc kỹ thuật số có kích thước bằng viên pin AA. Nghiên cứu mới của tiến sĩ Lu đã được đăng trên tạp chí Science. Ông chỉnh sửa gen và đưa vào nó hàng triệu vi khuẩn huỳnh quang phát sáng. Sau khi được nuốt vào ống tiêu hóa, viên thuốc có thể phát hiện và cảnh báo chảy máu dạ dày.

 

Vi khuẩn được sử dụng đóng vai trò là những cảm biến vi mô. Chúng là những con Lactococcus lactis, một loại vi khuẩn nhỏ thân thiện giúp con người biến sữa thành phô mai. Nhóm nghiên cứu sử dụng DNA đã được chỉnh sửa của L. lactis, kết hợp với một số mã di truyền cho phép vi khuẩn phát quang sinh học. Toàn bộ mạch di truyền sẽ được đưa vào bên trong một chủng E. coli thân thiện với ruột khác, thường được bán dưới dạng men tiêu hóa.

 

Những tế bào đã biến đổi lại được đưa vào bên trong một viên nang an toàn cho cơ thể. Một nửa viên nang có màng bán thấm cho phép dịch lỏng trong ruột đi vào. Nửa còn lại chứa các linh kiện bán dẫn truyền tín hiệu không dây đặt bên trong một vỏ trong suốt có thể nhìn qua được. Toàn bộ viên thuốc sẽ được cung cấp năng lượng bằng pin siêu nhỏ.

 

Các nhà khoa học đã thử nghiệm nguyên mẫu của viên thuốc kỹ thuật số mới trên những con chuột bị chảy máu đường tiêu hóa và những con lợn bị chảy máu dạ dày. Khi vi khuẩn L. lactis gặp heme, phân tử mang sắt vận chuyển oxy trong máu rò rỉ, nó sẽ phát quang. Tín hiệu phát quang được ghi nhận bởi cảm biến ánh sáng trong viên thuốc. Nó chuyển tín hiệu đến vi xử lý rồi truyền ra bên ngoài cơ thể, đến một smartphone Android. Thuốc hiện vẫn đang được thiết kế cũng như phát triển ứng dụng theo dõi.

 

Trước khi chuyển sang thử nghiệm ở người, nhóm nghiên cứu muốn thu nhỏ viên thuốc xuống còn khoảng 1/3 so với khối lượng hiện tại. Ở kích thước 1.5 inch (khoảng 3.8 cm) như hiện nay, có thể mọi người sẽ không nuốt được. Để thu nhỏ được viên thuốc, các nhà nghiên cứu dự định sẽ tích hợp tất cả các thành phần điện tử khác nhau, gồm cảm biến, xử lý, truyền tín hiệu, vào một con chip đơn. Điều đó cũng sẽ giúp họ thu nhỏ pin hoặc thậm chí không cần đến pin.

 

Phiên bản hiện hành cần 13 microwatt điện. Các nhà khoa học hoàn toàn có thể tạo ra một máy phát hiện từ axit dạ dày tích hợp vào viên thuốc để cung cấp năng lượng cho nó. Tất cả những tiến bộ công nghệ mới hợp lại sẽ biến tương lai của những cảm biến bên trong ruột thành hiện thực. Pietro Valdastri, một nhà nghiên cứu robot tại Đại học Leeds, người không tham gia vào nghiên cứu nhưng đang phát triển một robot nội soi điều khiển bằng từ tính cho biết: “Bế tắc chính là vấn đề cung cấp năng lượng. Tuy nhiên, với những tiến bộ nhanh về công nghệ pin, trong vòng 5 đến 10 năm tiếp theo, 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”.

 

511Vote
40Vote
30Vote
20Vote
10Vote
511
Gửi ý kiến của bạn
Tắt
Telex
VNI
Tên của bạn
Email của bạn
Tạo bài viết
13 Tháng Mười Một 2018
Liệu có bao giờ tiểu hành tinh này sẽ rơi xuống Trái Đất? Câu trả lời là có – nhưng có thể sẽ không quá lâu nữa, dù được dự kiến ​​sẽ vượt qua bên trong quỹ đạo của Mặt Trăng trong thế kỷ tiếp theo. Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn về đặc tính và quỹ đạo của tất cả các tiểu hành tinh gần Trái Đất, NASA đã gửi tàu robot OSIRIS-Rex (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) để điều tra tiểu hành tinh có bề ngang 500 mét 101955 Bennu .
13 Tháng Mười Một 2018
Jony Ive, Giám đốc Thiết kế sản phẩm của Apple, là người đóng góp rất lớn vào thành công của Apple ngày nay. Tất cả những thiết kế đột phá của Ive tại Apple như iMac, iPhone và iPad... đều được ông phác thảo trên giấy trước khi được số hóa để tiện cho các công đoạn sau.
13 Tháng Mười Một 2018
Khoảng giữa tháng 11/2018, Irdeto, tập đoàn đứng sau công cụ bảo vệ bản quyền nội dung số Denuvo, đã công bố một thông tin liên quan đến khoản lợi nhuận mà một hãng game bị cướp trắng do không sử dụng DRM chống cr@ck, dẫn đến việc game bị bẻ khóa và phát tán miễn phí trên mạng Internet.
13 Tháng Mười Một 2018
Khoảng giữa tháng 11/2018, startup Hoversurf ra mắt thế hệ hoverbike tiếp theo có tên S3 2019 với các tính năng mới. Và hãng cũng thông báo đã có một khách hàng trong ngành hành pháp đang bắt đầu dùng thử là Sở cảnh sát Dubai. Như vậy, ngoài những chiếc siêu xe được dùng để đi tuần, sắp tới đường phố Dubai có thể sẽ thấy cả hoverbike đi tuần.
13 Tháng Mười Một 2018
Khoảng giữa tháng 11/2018, trả lời trên chương trình tin tức Capital, Gerald Darmanin, Bộ trưởng Ngân sách Pháp cho biết, cơ quan thuế sẽ bắt đầu rà soát các tài khoản mạng xã hội từ đầu năm 2019 trong chương trình thí điểm chống lại những người trốn thuế. Theo trích đoạn được công bố, ý tưởng nhằm phát hiện những hành vi gian lận thuế bằng cách phân tích dữ liệu được người dùng công khai trên mạng.
13 Tháng Mười Một 2018
Khoảng giữa tháng 11/2018, Bộ Giáo dục Malaysia tuyên bố sẽ thành lập một liên minh đại học để chống lại gian lận bằng cách sử dụng blockchain. Theo tweet của Bộ, hệ thống được thiết kế để phát hành và xác minh tính xác thực của các bằng đại học được cấp. Liên minh mới do chính phủ hậu thuẫn ban đầu sẽ bao gồm 6 trường đại học công lập, và hệ thống xác minh bằng tốt nghiệp của họ được thiết lập để hoạt động sử dụng blockchain NEM.