Với mồ hôi, bạn có thể biết nhiều điều về sức khỏe và tội phạm

Đổ mồ hôi chỉ là chuyện nhỏ, nhưng những thông tin mà chúng ta có thể thu thập được thì không hề nhỏ chút nào.

Hầu hết mọi người đều muốn giảm lượng mồ thể tiết ra. Nhưng có lẽ bạn không biết đây được xem là nguồn dữ liệu quý giá giúp các nhà nghiên cứu khai thác nhằm chống lại bệnh tật cũng như áp dụng vào... công nghệ bảo mật trên smartphone. Mồ hôi là hỗn hợp các chất hóa học không chỉ báo hiệu tình trạng cơ thể chúng ta hiện nay ra sao mà còn rất đặc biệt đối với mỗi người, khi tất cả chúng ta không ai có mồ hôi giống ai.

Trong một báo cáo gần đây được công bố trên tạp chí Analytical Chemistry, nhà khoa học pháp y từ Đại học University At Albany Jan Halámek và những cộng sự của mình cho biết họ đã phân tích 25 mẫu mồ hôi từ các tình nguyện viên và 50 mẫu mồ hôi nhân tạo (giả lập hỗn hợp các hóa chất có trong mồ hôi). Bằng cách nhìn vào nồng độ của ba thành phần hóa học: urê, glutamate và lactate có trong mồ hôi, họ nhận thấy rằng rất đơn giản để phân biệt từng mẫu mồ hôi trên là của ai.

Vì thế Halámek muốn áp dụng ý tưởng này vào công tác hình sự, bởi mồ hôi một khi đã tuôn ra sẽ rất khó có thể xóa hoàn toàn tại hiện trường vụ án, từ đó có thể truy tìm tội phạm dễ dàng từ chính mồ hôi của hắn so với việc dựa vào dấu vân tay. Bên cạnh đó, nhóm của ông còn tự tin tuyên bố chỉ với một vật liệu chuyên dụng do họ phát triển là các lực lượng hành pháp có thể lấy mẫu mồ hồi và phân tích nó chỉ trong nháy mắt.

Tay vợt Rafael Nadal tại giải đấu Rolex Monte-Carlo Master 2018.

Ý tưởng này không giống với việc dùng DNA để phân tích rồi tìm ra thủ phạm sở hữu bộ gene đó, bởi DNA là cố định còn mồ hôi chứa lượng hóa chất luôn thay đổi trong vòng một ngày, vì thế sẽ rất khó để xác định mồ hôi đó là của ai. Chủ yếu biện pháp này chỉ khả thi trong việc khoanh vùng nghi phạm, những vết mồ hôi có thể cho thấy được có bao nhiêu người cụ thể đã có mặt tại hiện trường. Trước đây, Halámek đã có những nghiên cứu dùng mồ hôi để tìm ra giới tính (ngay cả với mẫu mồ hôi của em bé vài tháng tuổi). Hiện nhóm của ông đang nghiên cứu phát triển "hộp dụng cụ pháp y" để xác định những yếu tố đặc thù của mỗi người như giới tính, tuổi tác và thói quen ăn uống. Halámek cho biết: "Tôi hy vọng một ngày nào đó sẽ có thể phân tích vết mồ hôi ngay tại hiện trường vụ án và suy ra được rằng nghi phạm là "một người phụ nữ cao, trắng, sức khỏe tốt" hoặc "một người đàn ông già mắc bệnh gan"".

Mặc dù các thành phần hóa học trong mồ hôi không giúp các chuyển gia pháp y tìm ra chính xác đó là của cá nhân nào nhưng nó có thể áp dụng để mở khóa các thiết bị di động thay vì mật mã, nhận diện khuôn mặt hay thậm chí là dấu vân tay. "Dấu vân tay là cố định nên có thể bị làm giả nhưng mồ hôi thì luôn thay đổi, vì vậy nếu bằng một cách nào đó tôi có được mẫu mồ hôi của bạn, tôi sẽ không thể mở khóa điện thoại vài giờ sau đó", Halámek cho biết.

Vậy nó hoạt động như thế nào? Nếu mồ hôi bạn luôn thay đổi thì làm sao bạn có thể mở khóa điện thoại của mình? Mấu chốt là ở các chất hóa học trong mồ hôi luôn thay đổi theo cách có thể dự đoán được. Khi có điện thoại mới, bạn sẽ chạm ngón tay vào nó nhiều lần trong ngày, nhờ đó mà điện thoại phân tích được các chất hóa học trong mồ hôi vào 2 giờ chiều và 9 giờ tối. Qua một khoảng thời gian đến khi đủ dữ liệu, thuật toán sẽ phân tích mồ hôi của bạn biến đổi như thế nào, nhờ thế điện thoại có thể nhận diện bạn. Tất nhiên, vẫn có thể qua mặt điện thoại nhưng nó sẽ tốn nhiều công sức hơn.

Simmers, một ứng cử viên tiến sĩ về kỹ thuật y sinh tại Đại học Cincinnati nói rằng các nhà khoa học có thể gây đổ mồ hôi bằng cách đặt một điện cực có kích thước bằng đồng xu (thường được làm thành miếng dán) lên tay ai đó kết hợp gel kích thích và chạy dòng ánh sáng. Sau khi kích thích một điểm trên da trong vài phút, chỗ đó sẽ đổ mồ hôi trong 24 giờ. Nhưng mồ hôi khi đổ làm loãng gel, gây khó khăn cho việc tiếp cận với da nên khó ước tính liều lượng gel thích hợp và kích thích một lượng mồ hôi chính xác. Ngoài ra, khi gel và mồ hôi bị lẫn lộn, cảm biến gặp rắc rối hơn khi phân tích các giọt mồ hôi.

Để giải quyết vấn đề này, Simmers và nhóm của ông đã phát triển một loại màng đặc biệt. Gần đây, nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Biomicrofluidics. Màng của họ duy trì gần như tất cả nồng độ ban đầu của gel, ngay cả sau một ngày - có nghĩa là gel và mồ hôi sẽ không bị lẫn lộn. Simmers và các đồng nghiệp hiện đang thử nghiệm sử dụng màng trên cảm biến sinh học. Những người làm việc cùng ông gồm có nhà sinh vật học của Đại học Cincinnati, Jason Heikenfeld, người đã thành lập startup mang tên Eccrine Systems nhằm mục đích chế tạo các thiết bị đeo có thể theo dõi chính xác mồ hôi.

Cũng tương tự, tổ chức NextFlex đã thử nghiệm các miếng dán mồ hôi giúp theo dõi quá trình hydrat hóa và stress. "Những miếng dán khá giống miếng băng keo lớn, có nhiều lớp và dán trên da người", Scott Miller, giám đốc chương trình chiến lược của NextFlex cho biết. Miếng dán này hút mồ hôi rồi gửi đến một cảm biến bên trong làm nhiệm vụ đo nồng độ các hóa chất, sau đó phân tích rồi gửi đến một hệ thống khác qua kết nối không dây.

Theo Miller, không quân Mỹ (Air Force) rất quan tâm đến miếng dán này. "Bộ Quốc phòng đã nhìn thấy lợi ích trong việc theo dõi quá trình hydrat hóa trong cơ thể binh lính và phi công, những người dễ bị mất nước và ảnh hưởng sức khỏe trong quá trình luyện tập và tập luyện thực tế. Một thiết bị có thể giúp huấn luyện viên hoặc thượng sĩ biết được ai đang mệt mỏi, cho họ nghỉ ngơi thực sự rất hữu ích". Nó cũng phù hợp cho các vận động viên thể thao.

Một tính năng khác của miếng dán này là đo sự căng thẳng (stress), hoặc chính xác hơn là theo dõi các hoocmon như cortisol có liên quan đến mồ hôi. Ứng dụng lớn nhất của nó dành cho những phi công, làm về máy bay, điều hành drone hay bất cứ ai làm trong nhà máy.

Trước đây máu được coi là tiêu chuẩn vàng để theo dõi sức khỏe, song việc xét nghiệm khá đắt đỏ và cần người có kinh nghiệm. Các thiết bị như Fitbit có thể đo nhịp tim và cảnh báo khi nó tăng cao, song cũng chỉ có vậy chứ không cho bạn biết lý do. Mặt khác, việc lấy mồ hôi không đau đớn nhưng vẫn chứa các hoocmon, protein và ion khác nhau để phát hiện bệnh. Ngoài ra, những cảm biến còn đang được phát triển để đo lượng đường trong máu để phát hiện người bệnh tiểu đường, ethanol để biết ai đã uống rượu cùng nhiều ứng dụng khác. "Có rất nhiều thứ đang được phát triển trong lĩnh vực này với nhiều loại cảm biến khác nhau, khả năng của chúng thực sự rất tuyệt vời", Simmers cho biết.