Trong bối cảnh các thiết bị y tế thông minh đang ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi và chăm sóc sức khỏe cá nhân, nhu cầu phát triển các cảm biến sinh học gắn da (wearable biosensors) có độ chính xác cao, an toàn và thân thiện là rất cấp thiết. Tuy nhiên, các cảm biến hiện tại vẫn còn hạn chế về độ bền, khả năng tương thích sinh học và hiệu quả hoạt động lâu dài khi tiếp xúc trực tiếp với da người. Trước thực tiễn đó, nhóm nghiên cứu tại VKIST đã đề xuất và triển khai nhiệm vụ "Phát triển công nghệ plasma lạnh phủ vật liệu chức năng lên chíp sinh học gắn trên da ứng dụng theo dõi sức khỏe", với kỳ vọng ứng dụng công nghệ plasma lạnh tiên tiến để tạo ra lớp phủ chức năng giúp nâng cao hiệu quả và độ ổn định của các thiết bị theo dõi sức khỏe không xâm lấn.

Sản phẩm chíp sinh học sử dụng công nghệ plasma lạnh do các nhà khoa học VKIST phát triển.

Mục tiêu chính của nhiệm vụ là ứng dụng được tia plasma lạnh trong việc biến tính bề mặt vật liệu hỗ trợ tăng cường khả năng gắn kết các đầu thu sinh học nhằm cải thiện độ nhạy của các chíp cảm biến, từ đó đảm bảo hiệu quả theo dõi sức khỏe dài hạn và an toàn cho người sử dụng.

Theo ThS. Đậu Hương Giang, chủ nhiệm đề tài,  đề tài đã đạt được tất cả mục tiêu đặt ra, gồm: (i)Thiết kế và chế tạo được thiết bị plasma lạnh; (ii) Chế tạo được chíp sinh học gắn da đo lường glucose trong mồ hôi; (iii) Chế tạo được chíp sinh học điện hóa định lượng %HbA1c trong máu. Những kết quả này không chỉ cho thấy sự thành công của đề tài mà còn mở ra nhiều hướng ứng dụng tiềm năng trong y tế, công nghiệp và đời sống.

Tài liệu hướng dẫn thiết kế và chế tạo thiết bị plasma lạnh hoàn toàn có thể được áp dụng để sản xuất thương mại, phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau trong một số lĩnh vực của cuộc sống.

Đối với sản phẩm chíp sinh học gắn da đo lường glucose trong mồ hôi có thiết kế tiên tiến, sử dụng hệ thống kênh vi lưu cho phép lấy mẫu mồ hôi tự động vào buồng phản ứng chứa điện cực giấy. Sự có mặt của glucose trong mồ hôi được thể hiện ở màu xanh (blue) xuất hiện trên điện cực giấy. Nồng độ glucose được xác định dễ dàng thông qua việc chụp ảnh điện cực giấy và tải lên trang web. Sản phẩm chíp sinh học điện hóa định lượng %HbA1c trong máu có độ nhạy và độ đặc hiệu tốt, thời gian phân tích nhanh.

T.P (tổng hợp)