Toilet chẩn đoán ung thư từ "lấy dấu vân mông"

1. Toilet nhận dạng và chẩn đoán ung thư?

Tiến sĩ y khoa người Mỹ, Sanjiv Sam Gambhir cùng các cộng sự ở ĐH Stanford vừa nghiên cứu cho ra đời một loại bồn cầu mới, bồn cầu thông minh kiêm chức năng y học. Ngoài chức năng vốn có, một nguyên mẫu bệ xí thông minh vừa được ra đời có khả năng nhận dạng "dấu vân mông", chẩn đoán được bệnh ung thư như ung thư trực tràng, tuyến tiền liệt hay ung thư bàng quang... bằng cách phân tích chất thải con người như phân và nước tiểu. Qua thí nghiệm ở người cho thấy khả năng chẩn đoán của thiết bị tương đối chính xác.

Chìa khóa của bồn cầu chính là các cảm biến chuyển động siêu nhạy với nguyên lý làm việc tóm tắt như sau: Ngay sau khi nhận được mẫu nước tiểu hay phân, chất thải đi qua hàng loạt khâu phân tích vật lý như tốc độ dòng chảy, tần suất, tổng khối lượng chất thải rắn, lỏng. Tiếp theo là khâu phân tích phân tử như số lượng bạch cầu, ô nhiễm máu, mức độ protein... để đưa ra kết quả cuối cùng. Không chỉ dự báo sức khỏe, bồn cầu này có có khả năng nhận dạng người dùng qua cảm biến nhận dạng được gắn trên cần gạt nước và thiết bị ghi lại hình ảnh để tránh nhầm giữa các cá thể. Dấu vân tay ở đây không phải là của ngón tay mà là hình ảnh "dấu vân mông" và hậu môn, bởi cấu trúc hậu môn con người mang tính độc nhất nên kết quả không thể nhầm lẫn. Vì vậy toilet thông minh không chỉ dùng cho ngành y mà còn có ích cả cho lĩnh vực an ninh theo dõi tội phạm.

2. Máy thở áp lực âm hỗ trợ bệnh nhân mắc Covid-19

Các nhà khoa học ở Tập đoàn Hàng không vũ trụ & Quốc phòng Marshall, Anh (MADG) vừa nghiên cứu phát triển thành công máy thở áp lực âm, Exovent để hỗ trợ cuộc chiến chống Covid-19. Nguyên thủy, máy thở áp lực âm hay còn được gọi là phổi sắt được ra đời lần đầu thập kỷ 20 thế kỷ trước và nay được cải tiến thêm nên trở thành thiết bị thông khí hiệu quả. Nguyên lý máy NPV (Negative Pressure Ventilator) thở áp hoạt động bằng cách thay đổi áp suất bên trong một thùng kín chứa khí, mở rộng, co bóp ngực và đẩy không khí lưu thông trong phổi, trở thành một phương pháp điều trị hồi sức tích cực đối với trẻ em mắc bệnh bại liệt.

Để phù hợp với tình hình mới, Exovent đã được cải tiến thành máy thở không xâm lấn, giúp bệnh nhân không phải đặt nội khí quản. Người bệnh vẫn tỉnh táo, ăn uống, dùng thuốc và nói chuyện điện thoại. Exovent có thiết kế gọn nhẹ, vừa vặn với thân hình bệnh nhân, thở bằng áp lực nhẹ nhàng theo kiểu lặp đi lặp lại, hiệu quả của tim lên tới 25 phần trăm so với các máy thở thông thường ép ngực. Chưa hết, Exovent ít có khả năng gây tràn khí màng phổi (vỡ phổi) do thông khí áp lực âm tạo ra ít chấn thương vi mô cho phổi và không cần tới khí nén cấp y học mà các cơ sở y tế đang thiếu trầm trọng.

3. Pin nhiên liệu hydro khổng lồ dùng cho tàu container

Tập đoàn ABB, Thụy Điển hiện đang hợp tác với hãng Hydrogene de France ti (HDF) của Pháp, phát triển hệ thống pin nhiên liệu hydro quy mô khổng lồ, có khả năng cung cấp đủ năng lượng cho các tàu container chạy điện hoạt động mà không hề phát tán khí thải. Hệ thống pin nhiên liệu hydro kiểu này cung cấp mật độ năng lượng cao gấp 10 lần pin lithium, quá trình tiếp nhiên liệu nhanh hơn so với cắm vào trạm sạc và giảm được lượng ô nhiễm không khí tương đương với 50 triệu ô tô.

Hydrogen đã xuất hiện cách đây nhiều năm, nhưng phần lớn ngành công nghiệp ô tô đã tránh xa nó vì rào cản về vốn dùng cho lưu trữ, vận chuyển và sản xuất cho dù mật độ năng lượng cao nhiều lần so với pin lithium, và quá trình tiếp nhiên liệu nhanh hơn rất nhiều so với nhiên liệu truyền thống. Với dự án nói trên, công nghệ hydro sẵn sàng "lên kệ" ngay trong năm 2020 này để dùng cho vận tải biển đường dài, chứ không phải chờ nghiên cứu, phát triển thêm vài thế hệ pin nữa.

Nếu pin nhiên liệu hydro "quy mô megawatt" được dùng trong ngành công nghiệp vận tải sẽ thay dần các động cơ diesel vừa cồng kềnh lại gây ô nhiễm rất mạnh, vì vậy giải pháp điện khí hóa có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể, một mũi tên trúng nhiều đích, nhất là trong lĩnh vực vận tải biển của nhân loại trong tương lai gần.

4. Găng tay điều khiển giấc mơ

Phân ban nghiên cứu thí nghiệm giấc mơ thuộc Viện Công nghệ Massachusetts, Mỹ (MIT) hiện đang phát triển một loại thiết bị đặc biệt để theo dõi và tương tác với giấc mơ, nhằm mang lại lợi ích sức khỏe tâm thần, thay vì khiến chúng ta sợ hãi như những giấc mơ rùng rợn thường gặp. Đặc biệt, giải mã mối quan hệ của giấc mơ với trí nhớ, học tập và tính sáng tạo. Thiết bị dạng găng tay này có tên Dormio, thực chất là một "robot xã hội tương tác", được trang bị một loạt các cảm biến siêu nhạy có thể phát hiện trạng thái khi ngủ (bất tỉnh) và tác động đến giấc mơ họ bằng tín hiệu âm thanh.

Tùy thuộc trạng thái khi ngủ, chẳng hạn như nửa thức nửa mơ (Hypnagogic microdreams hay Hypnagogia). Hypnagogia là trạng thái ngắn ngủi chứa nhiều bí ẩn và gây tranh cãi đối với các nhà thần kinh học. Nó có thể diễn ra khác nhau ở mỗi người, có người nói rằng họ đã thức dậy sau khi bị thôi miên nhưng những người khác lại nói họ đã tương tác với ai đó. Người dùng Dormio đeo trên tay như găng tay thông thường, nó theo dõi nhịp tim, chuyển động và trương lực cơ giai đoạn đang ngủ. Khi Dormio phát hiện thấy người dùng đang ngủ, nó sẽ phát một tín hiệu âm thanh duy nhất được cài đặt trước và ghi lại những gì người ngủ phản hồi.

5. Phương pháp tái chế chai nhựa siêu nhanh

Công ty Carbios của Pháp hiện đang liên danh với hãng Pepsi và L’Oréal thực hiện dự án tham vọng, tái chế chai nhựa dùng lại, một mũi tên trúng nhiều đích. Sử dụng một loại enzym đột biến để giúp phân hủy các loại chai nhựa trong thời gian ngắn, sản phẩm là loại nhựa mới chất lượng cao. Để tìm ra loại enzyme này, các nhà khoa học đã sàng lọc trên 100.000 vi sinh vật trong các loại phân hữu cơ, kết quả, phát hiện ra loại côn trùng có trong phân hữu cơ là sinh vật tạo ra enzyme tốt nhất. Đây là loại enzym đột biến có khả năng phân hủy nhựa PET, nhựa thường dùng để sản xuất các loại chai đựng nước. Thử nghiệm phá hủy 1 tấn chai nhựa thải bằng loại enzym đột biến này chỉ mất 10 giờ, 90% khối lượng nhựa đã được phân hủy và vật liệu phân hủy này đã được sử dụng để sản xuất ra chai nhựa đựng thực phẩm rất an toàn.

Theo ông Martin Stephan, phó giám đốc Carbios, nhựa PET tái chế đắt hơn nhựa truyền thống vì trước khi phân hủy bằng enzyme, nó phải qua khâu sơ chế, sàng lọc, phân loại và làm nóng, đổi lại chất lượng cao hơn và xa hơn, giải quyết được bài toán về ô nhiễm chất thải mà con người hiện đang đau đầu. Đánh giá về phát minh này, các chuyên gia môi trường cho rằng đây là một đột phá trong lĩnh vực tái chế, vượt trội hơn các công nghệ hiện có, vì sản phẩm làm ra có chất lượng kém, không thể dùng để sản xuất chai nhựa thực phẩm được. Theo Carbios, hãng này đang có kế hoạch sản xuất PET tái chế đại trà vào năm 2024 hoặc đầu năm 2025. Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Nature số ra đầu tháng 4/2020.