Cảm biến nano dưới da. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Cảm biến nano dưới da

07.11.2013

Nitric oxide (NO) là một trong những phân tử quan trọng nhất trong tế bào sống. Nó chịu trách nhiệm cung cấp các tín hiệu bên trong và giữa các tế bào, và điều phối công việc của hệ thống miễn dịch. Nhiều tế bào ung thư có hàm lượng oxit nitric bất thường, nhưng các nhà khoa học không biết chính xác cách thức hoạt động của loại khí này. Vì vậy, theo họ, vai trò của oxit nitric đối với sự tiến triển của bệnh ung thư còn nhiều tranh cãi và các nhà khoa học cần những công cụ mới để hiểu được quá trình này.

Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts đã phát triển một công cụ mới để đo mức oxit nitric của cơ thể trong thời gian thực. Cảm biến do các kỹ sư thiết kế có thể được cấy vào cơ thể (dưới da) trong hơn một năm và kiểm soát quá trình viêm - quá trình NO được tạo ra.

Công trình này là bằng chứng đầu tiên cho thấy cảm biến nano có thể được sử dụng trực tiếp trong cơ thể trong một thời gian dài. Các cảm biến làm bằng ống nano carbon dự kiến sẽ được sử dụng, cùng với những thứ khác, để phát hiện các phân tử khác, chẳng hạn như glucose. Hiện tại, một nhóm các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu một cảm biến dành cho bệnh nhân tiểu đường sẽ theo dõi lượng đường và insulin mà không cần lấy mẫu máu.

Các nhà khoa học cho rằng ống nano carbon dày một nanomet có triển vọng cho việc sản xuất cảm biến. Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts gần đây đã phát triển cảm biến ống carbon cho các phân tử khác nhau, bao gồm hydrogen peroxide và sarin. Các cảm biến như vậy sử dụng sự phát huỳnh quang của các ống nano cacbon: khi một ống nano liên kết với một phân tử cụ thể, nó phát sáng hơn hoặc mờ hơn.

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã sửa đổi ống nano để tạo ra hai loại cảm biến khác nhau: một loại dùng để đưa vào mạch máu để theo dõi trong thời gian ngắn và loại còn lại dùng để cấy dài hạn dưới da.

Để cải thiện hiệu suất của cảm biến, các nhà khoa học đã sử dụng một loại polymer tương thích sinh học (polyethylene glycol), giúp ngăn các hạt dính lại với nhau trong dòng máu. Các thí nghiệm trên chuột đã chỉ ra rằng trong trường hợp này, các hạt có thể đi qua phổi và tim mà không gây ra bất kỳ tổn thương nào. Hầu hết các hạt tích tụ trong gan, nơi chúng được sử dụng để theo dõi mức NO. Đồng thời, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng từ trước đến nay họ chỉ nghiên cứu gan, nhưng bây giờ họ thấy rằng các hạt vẫn còn trong máu. Điều này có nghĩa là có thể nghiên cứu các vùng khác nhau của cơ thể với sự trợ giúp của các hạt nano.

Cảm biến để cư trú lâu dài trong cơ thể bao gồm các ống nano được nhúng trong gel alginate (một loại polymer có nguồn gốc từ tảo). Sau khi cấy dưới da chuột, gel vẫn ở nguyên vị trí và hoạt động trong 400 ngày. Nhưng các nhà nghiên cứu cho rằng tuổi thọ của cảm biến có thể được kéo dài. Trong tương lai, một cảm biến như vậy sẽ hữu ích để theo dõi ung thư hoặc các bệnh viêm nhiễm khác và phát hiện các phản ứng miễn dịch ở bệnh nhân đeo hông nhân tạo hoặc các thiết bị cấy ghép khác.

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu điều chỉnh công nghệ này để phát hiện glucose. Người ta cho rằng ống nano sẽ thay thế các cảm biến điện hóa để đo lượng đường trong máu, không hoạt động được lâu, đồng thời làm tăng nguy cơ nhiễm trùng do điện cực dưới da bị thâm nhập. Nhưng cảm biến mới sẽ xác định mức đường trong thời gian thực và máy bơm insulin được kết nối với nó sẽ cung cấp lượng hormone phù hợp.

<< Quay lại: OLED lai với 111,7 lm / W 08.11.2013

>> Chuyển tiếp: Máy tính xách tay chơi game Maingear Pulse 17 07.11.2013

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Nước trong tầng bình lưu định hình khí hậu 10.10.2013

Hơi nước trong tầng bình lưu góp phần hình thành nhiệt độ cao hơn trên bề mặt Trái đất và có lẽ đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến hóa của khí hậu Trái đất, theo báo cáo của nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học thuộc Đại học Texas A&M (Mỹ) dẫn đầu.

Giáo sư Andrew Dessler của Đại học Texas A&M và các đồng nghiệp của ông tại Đại học Colorado và Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ đã phát hiện ra rằng sự gia tăng nhiệt độ bề mặt Trái đất, ví dụ như do khí thải carbon dioxide vào khí quyển, dẫn đến tăng độ ẩm. ở tầng bình lưu. Và vì hơi nước trong tầng bình lưu là một khí nhà kính, nó dẫn đến việc Trái đất nóng lên thậm chí còn nhiều hơn. Do đó, một loại vòng phản hồi được hình thành. Theo các nhà khoa học, chính chu trình này là nguyên nhân gây ra 5-10% sự nóng lên của khí hậu do dư thừa carbon dioxide trong khí quyển.

Điều đáng chú ý là bản thân sự tồn tại của quá trình này không khiến các nhà khoa học ngạc nhiên - họ đã biết về nó từ rất lâu. Tuy nhiên, khám phá thực sự là quá trình này quan trọng như thế nào đối với sự hình thành khí hậu trên hành tinh.

Các nhà nghiên cứu cho biết, tất cả các dự đoán về khí hậu hiện nay đều phải tính đến lượng hơi nước trong tầng bình lưu nếu chúng muốn khẳng định độ chính xác. Hiện tại, chỉ có một số dự báo khí hậu có tính đến yếu tố này. Các dự báo còn lại nếu không tính đến yếu tố độ ẩm khí quyển thì khó có thể được coi là đáng tin cậy.

Một vài năm trước, Giáo sư Dessler đã thực nghiệm tính toán lần đầu tiên sức mạnh của phản hồi và chứng minh rằng các đám mây đóng một vai trò quan trọng trong biến đổi khí hậu.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web