Khẩu trang tích hợp cảm biến cho kết quả xét nghiệm Covid-19 nhanh chóng. Ảnh: Viện Wyss.
Các nhà nghiên cứu sử dụng một cảm biến sinh học có thể mang trên người, thay thế công việc của cả phòng xét nghiệm và đủ nhỏ để tích hợp trên khẩu trang. Người dùng hít thở qua khẩu trang trong 15 - 30 phút, sau đó ấn nút bấm trên cảm biến. Trong vòng 90 phút, kết quả xét nghiệm Covid-19 của họ sẽ xuất hiện trên dải màu tương tự như que thử thai. Các nhà nghiên cứu mô tả chi tiết phát minh hôm 28/6 trên tạp chí Nature Biotechnology.
"Với mỗi một người sử dụng khẩu trang chẩn đoán này, bạn không chỉ ngăn chặn virus lây lan mà còn có thể xác định bản thân mắc bệnh hay không tương đối nhanh", Peter Nguyen, nhà khoa học ở Viện Wyss của Đại học Harvard, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.
Cảm biến được chế tạo từ nghiên cứu trước đây của Jim Collins, nhà nghiên cứu hàng đầu về công nghệ giải phóng tế bào sấy khô đông lạnh (wFDCF). Để tạo ra cảm biến, nhóm nghiên cứu tách và sấy khô đông lạnh bộ máy phân tử mà tế bào sử dụng để nhận dạng vật liệu di truyền như ADN và ARN. Thông tin đó đóng vai trò như "vân tay" để cảm biến nhận dạng virus, theo đồng tác giả nghiên cứu Luis Soenksen, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ ở Viện Wyss. Cảm biến được kích hoạt bằng cách ấn nút, giúp giải phóng một lượng nước nhỏ để tái cấp ẩm thành phần sấy khô đông lạnh.
Công nghệ tương tự có thể áp dụng để xác định mầm bệnh khác như cảm cúm. Mức độ phát hiện chính xác cao đến mức có thể phân biệt giữa các biến chủng Covid-19. Ngoài ra, hệ thống chẩn đoán này có thể tích hợp trực tiếp vào vải. Theo Soenksen, công nghệ này có vô số ứng dụng, từ trang phục quân nhân để phát hiện hóa chất độc hại tới lớp phủ trong phòng thí nghiệm để kiểm tra vi khuẩn kháng thuốc.
Việc tạo ra thiết bị chẩn đoán bên trong khẩu trang có thể loại bỏ nhiều rào cản đối với xét nghiệm trong thực tế. Nhóm nghiên cứu cho biết độ nhạy của thiết bị tương đương xét nghiệm RT-PCR tiêu chuẩn và hiển thị kết quả khá nhanh. Thiết bị cũng có chi phí rẻ. Nếu không tính giá thành đóng gói, nguyên mẫu có chi phí chỉ 5 USD.
Hiện nay, nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm đối tác thương mại để sản xuất cảm biến. Tuy không thể có sẵn trong tương lai gần, khẩu trang với cảm biến tích hợp có thể góp phần ngăn chặn đại dịch tiếp theo.
An Khang (Theo Business Insider)