Sinh viên chế tạo công nghệ tạo vi giọt ứng dụng phân phối thuốc

Hệ thống vi lưu cấu trúc chữ Y tích hợp cảm biến có khả năng tạo vi giọt với kích thước giọt có thể điều khiển theo mong muốn.
Sinh viên chế tạo công nghệ tạo vi giọt ứng dụng phân phối thuốc
Sinh viên chế tạo công nghệ tạo vi giọt ứng dụng phân phối thuốc

Dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Bùi Thanh Tùng và TS. Phạm Ngọc Thảo, sinh viên Trần Thanh Hằng (khoa Điện tử viễn thông, Trường Đại học Công nghệ) đã thực hiện thành công đề tài nghiên cứu khoa học “Droplet on demand system utilizing a Y-junction microfluidic device for drug delivery application” (Hệ thống vi lưu tạo vi giọt theo yêu cầu cho ứng dụng phân phối thuốc).

Đề tài đạt giải Nhì “Sinh viên nghiên cứu khoa học cấp ĐHQGHN” năm 2020 và được lựa chọn để tham gia “Hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học cấp Bộ GD&ĐT”.   

Chia sẻ cơ duyên tham gia đề tài khoa học này, nữ sinh Thanh Hằng cho biết, bắt đầu từ sự đam mê nghiên cứu với kỳ vọng những sản phẩm của bản thân có giá trị thực tiễn trong cuộc sống.

Và em nhận thấy công nghệ vi cơ điện tử có giá trị thực tiễn cao đối với lĩnh vực y sinh, đặc biệt là ứng dụng trong phân phối thuốc đối với bệnh nhân. Hiện nay trong điều trị, thuốc vẫn đang được sử dụng theo cách truyền thống thông qua đường uống hoặc tiêm trực tiếp vào cơ thể.

Những cách sử dụng này, nhất là hóa trị liệu đối với các bệnh hiểm nghèo như ung thư sẽ dẫn đến việc điều trị không đạt hiệu quả mà còn gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe bệnh nhân.

Ngày nay, các nhà khoa học dựa trên công nghệ vi cơ điện tử đã nghiên cứu phát triển các hệ thống vận chuyển thuốc tác động hướng đích giúp đưa thuốc vào cơ thể con người và tác động trực tiếp vào các bộ phận bị bệnh xác định, giúp tăng hiệu quả điều trị.

Trong các ứng dụng vận chuyển thuốc này, ngoài vấn đề làm sao để thuốc đến đúng vị trí cần tác dụng, một vấn đề quan trọng được đặt ra là làm sao có thể điều khiển được chính xác tỷ lệ các thành phần thuốc nhằm tối ưu hóa việc điều trị.

“Dựa trên những cơ sở đó, em đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Hệ thống vi lưu tạo vi giọt theo yêu cầu cho ứng dụng phân phối thuốc” và phát triển một hệ thống vi lưu cấu trúc chữ Y tích hợp cảm biến có khả năng tạo vi giọt với kích thước giọt có thể điều khiển theo mong muốn, hướng tới ứng dụng cho bài toán phân phối thuốc và trong lĩnh vực y sinh”, sinh viên Thanh Hằng nhấn mạnh.

 

Dựa trên công nghệ vi lưu, vi chế tạo và kỹ thuật cảm biến điều khiển, Hằng đã nghiên cứu phát triển hệ thống tạo vi giọt(thuốc) có thể điều khiển kích thước theo yêu cầu nhằm ứng dụng trong hệ thống vận chuyển thuốc hướng đích.

Theo đó, vi giọt được tạo ra trong dòng chảy liên tục bằng phương pháp flow-focusing (dòng chảy tập trung)sử dụng cấu trúc kênh vi lưu hình chữ Y. Khi đó, kích thước giọt tạo ra được điều chỉnh thông qua lực bơm tác dụng vào kênh vi lưu.

Đồng thời, cảm biến điện tử được tích hợp trong kênh dẫn phát hiện sự tạo giọt cũng như kích thước giọt dựa trên phát hiện sự thay đổi trở kháng (đây chính là dữ liệu hệ thống thu nhập).Hệ thống thu thập và xử lý dữ liệu từ cảm biến từ đó kiểm soát được kích thước vi giọt cũng như số lượng vi giọt được tạo ra.

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự tương quan giữa thực nghiệm và mô phỏng trong việc tạo ra giọt thuốc với đa dạng kích thước kích micromet, đáp ứng mục tiêu đề ra và gián tiếp chứng minh khả năng, tính khả thi của việc kết hợp lợi thế của điều chế giọt thuốc và hệ thống cảm biến trở kháng, tạo nền tảng tốt cho ứng dụng trộn thuốc, tự động điều chỉnh vận tốc để tạo ra các giọt đồng đều theo yêu cầu.

Hằng tự tin cho biết so với những sản phẩm và đề tài đã nghiên cứu, vi giọt mà cô tạo ra có kích thước đa dạng hơn và đặc biệt là sản phẩm của em có khả năng chế tạo vi giọt với kích thước siêu nhỏ, mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng thuốc thử bên trong.

Đây sẽ là một sản phẩm hứa hẹn có tính ứng dụng cao trong nền tảng khoa học và công nghệ cho thiết bị y sinh, cụ thể là thiết bị tạo vi giọt dành cho các ứng dụng truyền thuốc.

Theo đánh giá của các nhà chuyên môn, kết quả nghiên cứu của Hawngfg có khả năng chuyển giao và bắt kịp với xu thế cũng như nhu cầu của thị trường hiện nay.

Không những hệ thống điều chỉnh được giọt thuốc theo nhu cầu, mà còn nhỏ gọn và được chế tạo dễ dàng với chi phí thấp nhất, đặc biệt là có thể sản xuất hàng loạt. Với nhưng ưu điểm như vậy, sản phẩm có thể được ứng dụng không chỉ ở các bệnh viện lớn mà còn có thể ứng dụng ở các bệnh viện địa phương.

H. Phong 

Chủ đề :

khcn

 
List comment
 
 
Sản phẩm khoa học công nghệ băng ca áp lực âm 'made in Vietnam' ra đời
icon

Hai chiếc băng ca áp lực âm do Đại học Bách khoa Hà Nội nghiên cứu chế tạo là một trong 4 sáng kiến khoa học công nghệ của Việt Nam, vượt qua gần 2.000 dự án nhận được tài trợ một triệu USD từ Đại học Pháp ngữ (AUF).

 
 
Viện Vắc xin và Sinh phẩm Y tế (IVAC): Hơn 40 năm bảo vệ sức khỏe người Việt
icon

Hơn 40 năm hoạt động, Viện Vắc xin và Sinh phẩm Y tế (IVAC) đã hoàn toàn tự chủ trong sản xuất vắc xin trong nước và cung cấp hơn 250 triệu liều vắc xin các loại.

 
 
Giám đốc ngồi xe lăn và sáng kiến đầu kéo xe lăn dành cho người khuyết tật
icon

Không may gặp tai nạn giao thông vào năm 29 tuổi, anh Lê Huy Tích đã bị liệt cả hai chân. Việc phải di chuyển bằng xe lăn khiến anh tìm tòi và nảy ra sáng kiến về chiếc đầu kéo dành cho xe lăn.

 
 
Ra mắt nền tảng quản trị và kinh doanh du lịch ezCloud
icon

Nền tảng quản trị và kinh doanh du lịch ezCloud giải quyết tối ưu các vấn đề của khách sạn, khu vui chơi: Vận hành, phân phối và kinh doanh.

 
 
Sinh viên nghiên cứu ứng dụng mạng tích chập nơ ron trích xuất thông tin từ dữ liệu y văn
icon

Đề tài khoa học của sinh viên Nguyễn Đức Thắng giúp các nhà nghiên cứu dễ dàng truy xuất nhanh thông tin liên quan đến bệnh và thuốc từ nguồn dữ liệu y văn khổng lồ…

 
 
Giống ngô nếp lai VNUA69 tăng năng suất, thu nhập cao cho bà con
icon

Việc thử nghiệm các giống ngô nếp lai mới, nhằm tìm ra những giống ngô nếp có năng suất, chất lượng cao, chống chịu sâu bệnh tốt để đưa vào cơ cấu sản xuất là vấn đề cần thiết.

 
Nghiên cứu Data Espresso đánh giá thông tin điện tử hàng hóa
icon

TS. Nguyễn Trường Thắng - Viện Công nghệ Thông tin – Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam và cộng sự đã nghiên cứu hệ thống phần mềm Data Espresso để đánh giá thông tin điện tử hàng hóa trong hệ thống thương mại điện tử.

 
Sản xuất hạt lai F1 ngô nếp tím chứa chất oxy hóa có lợi cho sức khỏe con người
icon

Giống ngô nếp tím VNUA141 giàu anthocyanin - một trong những chất oxy hóa mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người do các nhà khoa học Học viện NNVN lai tạo được các chuyên gia đánh giá cao. 

 
Nghiên cứu module đèn LED tản nhiệt giúp tiết kiệm năng lượng
icon

TS. Bùi Hùng Thắng - Viện Khoa học vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và cộng sự đã nghiên cứu ra module đèn LED chiếu sáng công cộng tản nhiệt bằng chất lỏng cácbonnanô giúp tiết kiệm chi phí.

 
Nghỉ việc nhà nước, đôi vợ chồng trồng thành công cây cà gai leo trên vùng đất “gió Lào”
icon

Nghỉ việc nhà nước, vợ chồng anh Bình, chị Giang (Quảng Bình) đã làm giàu bằng cách lựa chọn trồng cây dược liệu cà gai leo ở vùng đất “gió Lào”, vừa hợp thổ nhưỡng, khí hậu, lại không lo gió bão tàn phá.