Công nghệ mới được kỳ vọng mở ra triển vọng sàng lọc bệnh gan bằng phương pháp phân tích hơi thở không xâm lấn.
Theo thông tin công bố ngày 11/11 trên trang web của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), nghiên cứu do các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Vật lý Hợp Phì (CAS), phối hợp với Phòng thí nghiệm trọng điểm về Kiểm soát ô nhiễm mùi thuộc Bộ Sinh thái và Môi trường Trung Quốc và Đại học Công nghệ Thâm Quyến thực hiện. Kết quả nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí khoa học ACS Nano.
Đimetyl sunfua là hợp chất thường tồn tại với nồng độ thấp trong hơi thở. Tuy nhiên, nồng độ chất này trên 30 phần tỷ (ppb) có liên quan đến một số bệnh lý về gan, trong đó có xơ gan và chứng tăng methionine máu. Việc phát hiện chính xác DMS gặp khó khăn do khí hydro sunfua (H₂S), một thành phần thường có trong hơi thở, có thể gây nhiễu phép đo. Độ ẩm cao trong hơi thở cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của cảm biến.
Để khắc phục hạn chế trên, nhóm nghiên cứu phát triển cảm biến bán dẫn oxit kim loại hai lớp, gồm lớp vật liệu nhạy khí Pd-WO₃ và một lớp lọc phủ bên ngoài cấu tạo từ đồng oxit (CuO) và nhôm oxit (Al₂O₃). Lớp lọc này có khả năng giữ lại khí H₂S trước khi tiếp xúc với vật liệu cảm biến, đồng thời cho phép DMS đi qua và hạn chế ảnh hưởng của hơi ẩm.
Theo kết quả công bố, cấu trúc lọc mới giúp tăng tỷ lệ đáp ứng phân biệt DMS với H₂S từ 3,3 lên 50,4 lần. Cảm biến có thể phát hiện DMS ở nồng độ thấp tới 10 ppb trong điều kiện độ ẩm tương đối 90%. Các thử nghiệm với mẫu hơi thở mô phỏng đặc điểm của người mắc bệnh gan cũng cho thấy thiết bị có khả năng nhận biết những thay đổi nhỏ về nồng độ DMS trong môi trường khí phức tạp.
Nhóm nghiên cứu đánh giá công nghệ này có tiềm năng ứng dụng trong sàng lọc bệnh gan thông qua phân tích hơi thở, góp phần phát triển các phương pháp kiểm tra sức khỏe không xâm lấn trong tương lai.
