Mỹ phát triển khẩu trang nhận biết người nhiễm virus corona

Theo đó, các nhà khoa học áp dụng công nghệ huỳnh quang vào sản phẩm. Khi người nhiễm bệnh thở, ho hoặc hắt hơi, khẩu trang sẽ phát sáng.

Tiến sĩ Jim Collins thuộc Khoa Kỹ thuật sinh học của Viện MIT cho hay, tuy dự án mới chỉ ở giai đoạn đầu thử nghiệm về khả năng phát hiện virus SARS-CoV-2 của cảm biến với mẫu nước bọt, nhưng kết quả đạt được rất khả quan.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đang thử nghiệm đặt cảm biến vào bên trong khẩu trang và dự định phát triển khẩu trang cảm biến thành thiết bị y tế phổ biến với mọi người.

Ảnh minh họa. Nguồn: Business Insider.

Trước đó, ý tưởng về sử dụng chất cảm biến đã được giới khoa học phát triển từ năm 2014 với mục đích phát hiện virus Ebola. Năm 2016, sau công trình nghiên cứu được công bố, các nhà khoa học tiếp tục tinh chỉnh cảm biến để phát hiện thêm virus Zika.

Công nghệ nhận diện virus của nhóm nghiên cứu đã được chứng minh có hiệu quả hồi đầu năm 2018, khi cho cảm biến tiếp xúc với virus SARS, sởi, cúm, viêm gan C, siêu vi West Nile (bệnh lây qua muỗi bị nhiễm bệnh) và các loại virus khác.

Theo ông Collins, ban đầu thử nghiệm được thực hiện trên giấy và dự định chỉ phát triển loại thiết bị thử nghiệm đơn giản giống giấy quỳ, nhưng sau đó nhóm đã chứng minh cảm biến này còn hoạt động trên nhựa, thạch anh và vải.

Cảm biến chứa vật liệu di truyền có liên kết với DNA và RNA của virus. Nhưng để kích hoạt cảm biến, cần độ ẩm từ hơi thở hoặc nước bọt của người sử dụng và phát hiện được trình tự gene của virus. Nếu phát hiện thấy virus, vật liệu di truyền sẽ liên kết với các đoạn RNA trên virus, sau đó “tan ra” và kích hoạt các phản ứng sinh học để phát sáng.

Ông Collins cho hay, toàn bộ trình tự gene của virus SARS-CoV-2 đã được giải mã hoàn toàn, vì thế, cảm biến của nhóm nghiên cứu chỉ cần một đoạn đoạn nhỏ RNA để phát hiện được virus và mất khoảng 1-3 giờ để phát ra tín hiệu huỳnh quang.

Ảnh minh họa. Nguồn: Business Insider.

Để kéo dài thời gian sử dụng của khẩu trang, các nhà khoa học sử dụng chất lyophilizer để làm đông khô vật liệu di truyền và hút hết hơi ẩm mà không làm hỏng cảm biến. Khi đó, nếu để ở nhiệt độ phòng, vật liệu có thể để được trong vài tháng.

Ngoài ra, các cảm biến của nhóm do ông Collins phát triển còn phát hiện được các chủng virus khác nhau. Chẳng hạn, đối với virus Zika, cảm biến đã phân biệt được 3 chủng từ châu Phi, châu Mỹ và châu Á.

Đối với virus SARS-CoV-2, các nhà khoa học tìm thấy 2 chủng chính có nguồn gốc từ châu Á và một chủng khác đang phổ biến ở châu Âu, Bắc Mỹ và Australia.

Nhóm khoa học đặt mục tiêu sẽ bắt đầu sản xuất khẩu trang cảm biến rộng rãi vào khoảng cuối mùa hè này và phân phối trong cộng đồng vào mùa đông - thời điểm mà các chuyên gia cho rằng dịch bệnh sẽ bùng phát trở lại.

MAI HÀ (theo The Hill)