Thiết bị xét nghiệm nhanh SARS-CoV-2 với công nghệ không xâm lấn
Ảnh minh họa. Nguồn: lightair.com
* Triển vọng xét nghiệm qua hơi thở để phát hiện dấu vết SARS-CoV-2
Một nhóm nghiên cứu từ Viện Khoa học quang tử (ICFO) và Viện nghiên cứu IrsiCaixa của Tây Ban Nha đã phát triển một thiết bị di động, không xâm lấn và có chi phí thấp, sử dụng ánh sáng và nước bọt để xét nghiệm virus SARS-CoV-2 trong vòng chưa đầy 30 phút.
Kết quả cho thấy thiết bị có thể phát hiện nồng độ rất thấp của virus SARS-CoV-2 với độ nhạy 91,2% và độ đặc hiệu là 90%, tương tự như xét nghiệm PCR nhưng nhanh như xét nghiệm kháng nguyên.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một thiết bị đo sử dụng ánh sáng để phát hiện nồng độ của virus SARS-CoV-2 thông qua một vài giọt nước bọt và đánh dấu bằng ánh sáng huỳnh quang.
Khi nước bọt được thu thập từ miệng của các bệnh nhân, các nhà nghiên cứu đã trộn chúng vào một dung dịch có chứa kháng thể huỳnh quang.
Nếu nước bọt có bất kỳ sự hiện diện nào của các phần tử virus, các kháng thể huỳnh quang sẽ bám vào virus. Sau đó, những mẫu này sau đó được thu thập và đưa vào một kênh vi lỏng, kệnh này sẽ đi qua hệ thống phát hiện bằng tia laze. Tia laze chiếu sáng mẫu phẩm và nếu có sự hiện diện của các hạt virus, chúng sẽ phát ra tín hiệu huỳnh quang tăng cường.
Trong vòng chưa đầy 1 phút, kết quả đọc sẽ đưa ra cảnh báo hệ thống rằng mẫu phẩm này là dương tính. Nhóm nghiên cứu tại ICFO đã thực hiện một “thử nghiệm mù” với 54 mẫu do IrsiCaixa cung cấp và có thể xác định 31 trong số 34 trường hợp dương tính với virus SARS-CoV-2, trong khi chỉ 3 trường hợp cho kết quả âm tính giả.
Ngoài ra, họ còn đo được 3.834 bản sao virus trên mỗi mililít, thấp hơn ít nhất 3 bậc về số lượng so với các xét nghiệm kháng nguyên nhanh có sẵn trên thị trường, đồng nghĩa thiết bị này có khả năng phát hiện sự hiện diện của virus ở nồng độ rất thấp.
Nhà nghiên cứu ICFO Ewelina Wajs chỉ ra rằng thiết bị này rất linh hoạt. Bằng cách chọn các kháng thể thích hợp, công nghệ này cũng có thể được điều chỉnh để phát hiện các loại virus khác, chẳng hạn như virus corona theo mùa hoặc virus gây bệnh cúm, hay thậm chí vi sinh vật trong nước, chẳng hạn như Legionella và E-coli, trong thời gian ngắn.
Các nhà nghiên cứu cũng cho biết một thiết bị duy nhất có thể thực hiện tới 2.000 xét nghiệm mỗi ngày. Các thành phần cấu tạo nên thiết bị có giá thành thấp, có sẵn trên thị trường, cho phép chế tạo chúng trên quy mô lớn. Ngoài ra, kỹ thuật này cũng góp phần giảm thiểu nhu cầu sử dụng bao bì nhựa, qua đó giúp bảo vệ môi trường.
Cuối cùng, do chi phí thấp và thiết kế vận hành đơn giản, công nghệ trên có thể là một giải pháp tuyệt vời để chẩn đoán và kiểm soát sự lây lan ở các quốc gia có thu nhập thấp, nơi người dân bị hạn chế về khả năng tiếp cận chăm sóc y tế và vắc xin.
* Dấu vết của virus SARS-CoV-2 gây bệnh COVID-19 có thể được phát hiện trong các hạt chất lỏng siêu nhỏ (khí dung) có trong hơi thở trong một khoảng thời gian rất ngắn. Đây là phát hiện của một nghiên cứu mới từ Đại học Gothenburg (Thụy Điển).
Các phát hiện trên đã được công bố trên tạp chí Cúm và Virus đường hô hấp khác. Phương pháp trên được thực hiện bằng công cụ nghiên cứu Hạt trong không khí (PExA), do Học viện Sahlgrenska phát triển.
Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng một vài hơi thở là đủ để phát hiện dấu vết của virus trong các hạt khí dung khi người nhiễm bệnh thở ra từ các ống (đường) hô hấp nhỏ, ít nhất là trong giai đoạn đầu khi mắc COVID-19.
Nghiên cứu sinh Emilia Viklund, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết đã phát hiện các hạt chứa virus axit ribonucleic (RNA) chỉ trong vài hơi thở. Những hạt này có đường kính rất nhỏ - dưới 5 micromet.
Theo tác giả Viklund, các phương pháp nghiên cứu khí dung có thể là cách tốt để bổ sung cho các phương pháp đo lường và theo dõi COVID-19 hiện nay. Nhìn chung, việc phân tích không khí thở ra có tiềm năng rất lớn để nghiên cứu sự lây lan của bệnh và vị trí của virus trong đường hô hấp.
Tuy nhiên, theo Giáo sư Anna-Carin Olin, người phát minh ra PExA, nhận định các virus đường hô hấp như SARS-CoV-2 có khả năng tập trung chủ yếu ở mũi và cổ họng, và việc lấy mẫu từ dịch tiết ở những khu vực đó để xác định có nhiễm bệnh hay không là điều dễ dàng nhất.
Ngược lại, phương pháp xét nghiệm qua hơi thở ra là một phương pháp rất hứa hẹn để nghiên cứu cách virus ảnh hưởng đến các ống hô hấp nhỏ và ảnh hưởng này thay đổi như thế nào trong quá trình bệnh.
