Các nhà khoa học vừa phát triển test phát hiện virus nhanh và chính xác bằng công nghệ nanobubbles

Các nhà khoa học tại Đại học Texas (University of Texas) vừa phát triển test virus bằng công nghệ nanobubbles cho kết quả chính xác cao và nhanh chóng trong vòng 30 phút. 

Tiến sĩ Zhenpeng Qin và nhóm của anh ấy đang thương mại hóa kỹ thuật này bằng cách lập ra công ty tên là Avsana Labs.

Nhóm nghiên cứu đang tập trung vào phát triển test trên virus hợp bào hô hấp (RSV): Qin nói rằng công nghệ này có thể áp dụng trên những loại virus khác nhau và cũng có thể sử dụng để xác định các chỉ số ung thư. 

TS.Haihang Ye, một cộng sự trong nhóm nghiên cứu phát biểu “nếu chúng ta phát hiện tác nhân gây bệnh sớm, chúng ta có thể cứu được một người bệnh”; và “công nghệ của chúng tôi giúp phát hiện tác nhân gây bệnh một cách nhanh chóng, chính xác và độ nhạy cao”.

Công nghệ này có độ chính xác cao hơn 150 lần so với những test nhanh virus khác và tương đương với kỹ thuật PCR. Trong khi, công nghệ của chúng tôi cho kết quả nhanh, chi phí rẻ và không yêu cầu các bước tách chiết hay chuẩn bị mẫu phức tạp như kỹ thuật PCR. 

Công nghệ này sử dụng các hạt nano bằng vàng (gold nanoparticles) có thể gắn các kháng thể kháng tác nhân virus cần phát hiện. Hỗn hợp này sau đó hòa với mẫu dịch phẩm của bệnh nhân. Nếu mẫu bệnh chứa virus, thì các kháng thể gắn sẵn trên các hạt nano sẽ kết với kháng nguyên trên bề mặt virus đó.

Sau đó, hỗn hợp mẫu sẽ được đẩy (pump) vào một tube siêu nhỏ gọi là microchannel, với đường kính rất hẹp. Microchannel được thiết kế bằng các tấm kính trong suốt trên bề mặt; khi hỗn hợp mẫu đi ngang qua kênh này, sẽ được hệ thống 2 lasers chiếu qua, giống như hành lý đi ngang qua cổng an ninh tại sân bay. Khi hành lý đi ngang qua cổng kiểm tra, nếu có bất kỳ bất thường, hệ thống sẽ thông báo “alert”. Và, chúng tôi sử dụng 2 lasers: một để scan mẫu, cái còn lại để xác định liệu có tác nhân virus hay không. 

Hệ thống laser thứ nhất sẽ kích hoạt các hạt nano, bằng cách hấp thụ năng lượng và phản xạ. Nếu cường độ phản xạ đủ lớn, thì các hạt nano sẽ đun sôi môi trường nước xung quanh, gây ra các hạt bong bóng. Kích thước các hạt bong bóng xác định được kết quả của test, hạt càng lớn chứng tỏ có sự hiện diện của virus.

Yaning Liu phát biểu “nếu virus hiện diện trong mẫu, thì tín hiệu các hạt bong bóng nano sẽ lớn, và ngược lại thì những hạt bong bóng nhỏ sẽ không có sự hiện diện của virus”. (hình 1)

Công nghệ này đang được chờ phê duyệt của FDA trước khi thương mại hóa, và các nhà khoa học của chúng tôi sẽ mang chúng đến các bệnh viện, phòng lab, các nhà thuốc, hay thậm chí làm test tại nhà. 

Trong khi Avsana labs đang thương mại hóa công nghệ này, các nhà nghiên cứu tiếp tục cải thiện công nghệ và phát triển ứng dụng sang nhiều lĩnh vực khác nhau. Tháng 1 vừa rồi, Avsan vừa nhận quỹ tài trợ $10,000 để giúp thương mại hóa công nghệ. Và TS. Qin nhận $2,5 triệu quỹ trong 5 năm từ Viện quốc gia các bệnh truyền nhiễm và dị ứng. 

Nguồn: clinicallab.com