Hệ thống xét nghiệm của nhóm nghiên cứu ở Đại học Northwestern. Ảnh: Đại học Northwestern
Những biến chủng Covid-19 mới thách thức năng lực của hệ thống xét nghiệm hiện nay trong việc cung cấp kết quả nhanh và chính xác, do phương pháp PCR yêu cầu gửi mẫu bệnh phẩm tới phòng thí nghiệm và cần nhiều giờ để kết luận. Ngoài ra, các phương pháp xét nghiệm nhanh bằng kháng nguyên vẫn còn khó đáp ứng tiêu chuẩn. Nhưng để làm chậm tốc độ lây nhiễm, những địa điểm công cộng như trường học và bệnh viện cần tìm cách nhận biết chính xác bệnh nhân trong vòng vài ngày đầu nhiễm bệnh.
Hiện nay, phương pháp phát hiện Covid-19 mới dựa trên kháng nguyên do phòng thí nghiệm ở Đại học Northwestern phát triển cho kết quả chính xác 100% sau 3 - 5 phút từ mẫu tăm bông dịch mũi họng trong thử nghiệm mù đôi (thử nghiệm mà cả bạn và các nhà nghiên cứu đều không biết bạn thuộc nhóm nào cho đến khi kết thúc). Phương pháp xét nghiệm nhanh này sử dụng nền tảng cơ học nano để phát hiện nhiều protein bề mặt ở nCoV, cho thấy tiềm năng phân biệt các biến chủng và virus khác nhau. Nhóm nghiên cứu cũng đang phát triển xét nghiệm độ nhạy cao này dưới dạng phương pháp phát hiện nhanh Covid-19 qua hơi thở, tương tự kiểm tra nồng độ cồn.
Trong bài báo đăng hôm 1/10 trên tạp chí Biosensors and Bioelectronics, Vinayak P. Dravid, giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật ở Đại học Northwestern, và cộng sự mô tả họ phát triển nền tảng cách đây 15 năm để phát hiện sự tương tác protein với ADN. Giờ đây, họ có thể chỉnh sửa hiệu quả và thay đổi mục đích sử dụng nền tảng.
Sau khi tối ưu hóa công nghệ trước đó để chụp ảnh điện tử, phòng thí nghiệm của Dravid làm việc với các nhà khoa học tại Trường y Feinberg thuộc Đại học Northwestern để thu thập mẫu bệnh phẩm và sử dụng dữ liệu nhằm hiểu rõ cách dịch bệnh lây lan trong cộng đồng. Họ phủ các lớp kháng nguyên Covid-19 khác nhau lên mỗi đầu trong số 5 dầm chìa siêu nhỏ đặt cạnh một dầm chìa khác dùng để tham chiếu. Sau đó, mẫu bệnh phẩm được ghép lên bề mặt dầm chìa. Nếu có kháng thể Covid-19 trong mẫu bệnh phẩm, chúng sẽ làm dầm chìa mỏng với kháng nguyên tương ứng bị cong.
Gajendra S. Shekhawat, đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ một số dữ liệu ban đầu cho thấy công nghệ có độ nhạy cao với nhiều bệnh khác ngoài Covid-19. Ngoài tích hợp nhiều biến chủng và loại bệnh vào cơ chế hoạt động, nhóm nghiên cứu còn đặt mục tiêu mở rộng nền tảng. Họ đang tìm cách nâng quy mô và sản xuất hệ thống dưới dạng thiết bị di động. Thay vì dùng tăm bông lấy dịch mũi, họ sẽ sử dụng hơi thở. "Do độ nhạy của kỹ thuật quá tốt, hơi thở có tải lượng virus thấp hơn nhưng vẫn đủ để công nghệ này phát hiện", Dravid cho biết. Lấy mẫu qua hơi thở có thể dùng để quản lý và giảm thiểu nguy cơ đối với sức khỏe cộng đồng trong tương lai, phát hiện người bệnh ngay cả khi họ không bộc lộ triệu chứng.
An Khang (Theo Phys.org)