Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Công nghệ Nano Quốc gia (LNNano) ở Brazil đã phát triển riêng một cảm biến sinh học cấp độ nano có khả năng phát hiện ung thư và các bệnh thoái hóa thần kinh.

Carlos Cesar Bof Bufon, một trong những nhà nghiên cứu tham gia dự án, nhấn mạnh rằng thiết bị của họ không chỉ di động mà còn hiệu quả như là một cảm biến. Ông giải thích: "Các thiết bị có thể phát hiện các phân tử như vậy ngay cả khi chúng đang hiện diện ở mức độ rất thấp trong mẫu khảo thí, nhờ vào sự nhạy cảm nanometric của nó."

"Nền tảng như thế này có thể được triển khai để chẩn đoán bệnh phức tạp một cách nhanh chóng, an toàn và tương đối rẻ, sử dụng hệ thống cấp độ nanomet để xác định các phân tử có liên quan trong các mẫu khảo thí." Bof Bufon nói.

Cảm biến hoạt động thế nào?

Các miếng cảm biến nhỏ xíu này là một thiết bị điện tử cơ bản bao gồm một bóng bán dẫn hữu cơ trên bề mặt kính tiếp xúc một môi trường chất lỏng.

Bóng bán dẫn là thiết bị điều chỉnh dòng điện hoặc điện áp và chúng hoạt động như một loại công tắc hoặc cổng chuyển đổi tín hiệu điện tử. Dựa trên kiến trúc của nó, bóng bán dẫn của thiết bị có thể được coi là độc đáo, chỉ có một lớp đơn, trong khi đây là những thiết bị này thường hình thành trong nhiều lớp vật liệu khác nhau.


Sơ đồ mạch điện của các thành phần trong cảm biến sinh học. Ảnh: Organic Electronics

Trong này là một hình thức giảm của peptide glutathione (GSH). Hợp chất này được biết đến phản ứng với glutathione transferase (GST), một loại enzyme có liên quan với các bệnh như ung thư vú Parkinson, bệnh Alzheimer, và. phản ứng GSH-GST Đây là những gì các công cụ chẩn đoán căn cứ trên thông qua các bóng bán dẫn của thiết bị.

Trong này là dạng giảm bớt các mẫu glutation peptit (GSH). Hỗn hợp này được biết có phản ứng với enzym truyền glutation (GST), được biết đến như một loại enzyme có liên quan với các bệnh như ung thư vú, Parkinson, bệnh Alzheimer.

Phản ứng GSH-GST là điều mà công cụ đặt cơ sở chẩn đoán của nó thông qua các bóng bán dẫn của thiết bị.

Hơn nữa, nhóm nghiên cứu tuyên bố rằng, bằng cách đơn giản thay thế các GSH với các hợp chất khác (chất phân tích) nhạy cảm với các phân tử khác, đặc biệt là liên quan đến một số bệnh tật, thiết bị trở nên như linh hoạt như một thiết bị di động.

Theo thông cáo báo chí, việc phát triển các cảm biến sinh học hiện nay đang được các đội ngũ nghiên cứu lưu tâm và được coi là một trong những nghiên cứu tiên tiến nhất của LNNano.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu vẫn đang trong quá trình thực hiện trên giấy với cảm biến sinh học của họ, quyết liệt giảm chi phí sản xuất và tăng cao tính ứng dụng.

Nghiên cứu của nhóm nghiên cứu đã được công bố tại Organic Electronics.