Phát triển thiết bị cầm tay quét dấu ấn sinh học trong khoảng một giờ từ một giọt máu

Không ai thích lấy mẫu máu, nhưng đó là một phần cần thiết trong nhiều lần nằm viện và khám bác sĩ. Chúng ta có thể sớm không phải làm vậy nữa nhờ một thiết bị mới có thể phân lập các dấu ấn sinh học cho bệnh khác nhau bằng sóng âm từ một giọt máu, trong khoảng một giờ.

Thông thường xét nghiệm máu bao gồm việc lấy mẫu bằng kim tiêm ở cánh tay, sau đó gửi đến phòng xét nghiệm để kiểm tra các phân tử nhất định có thể chỉ ra sự hiện diện hoặc tiến triển của bệnh hoặc tình trạng bệnh. Nhưng điều đó có thể mất từ ​​​​vài giờ đến vài ngày, không lý tưởng đối với một số bệnh thay đổi nhanh, chưa kể đến sự khó chịu hoặc đối với một số người là nỗi sợ hãi liên quan đến phương pháp thu thập.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu từ Đại học Colorado Boulder đã phát triển thiết bị cầm tay mới có thể quét các dấu ấn sinh học đã cho trong khoảng một giờ, từ một giọt máu. Điều này có nghĩa là có khả năng các mẫu máu có thể được lấy từ một vết chích ở ngón tay giống như những mẫu được sử dụng để xét nghiệm bệnh tiểu đường, sau đó được phân tích ngay tại giường bệnh nhân.

Nó được xây dựng trên cơ chế hấp dẫn mà nhóm nghiên cứu gọi là các hạt tương phản âm thanh tiêu cực chức năng (fNACP). Các hạt có kích thước tế bào này được thiết kế để phản ứng với áp suất từ ​​sóng âm và phủ bằng vật liệu khác nhau để chúng thu được một dấu hiệu sinh học cụ thể, như vi-rút hoặc protein.

Nhà nghiên cứu Cooper Thome trình diễn thiết bị pipet âm thanh mới, có thể thực hiện xét nghiệm máu chỉ trong một giờ.

Một mẫu máu nhỏ từ bệnh nhân được trộn với các fNACP này, sau đó đưa vào thiết bị cầm tay. Thiết bị này hoạt động giống như một ống nhỏ giọt âm thanh, thổi hỗn hợp bằng sóng âm. Vì các hạt phản ứng rất nhanh với sóng này nên tất cả chúng đều bị đẩy sang một bên – mang theo các dấu ấn sinh học mà chúng đã thu thập được.

Khi tất cả chúng đều ở trên thành buồng, máu và các thành phần khác có thể được rửa sạch. Sau đó, các thẻ huỳnh quang được gắn vào dấu hiệu sinh học và được chiếu sáng bằng tia laser để tính toán lượng hiện có. Toàn bộ quá trình diễn ra trong một thiết bị nhỏ trong vòng chưa đầy 70 phút.

Cooper Thome, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: "Về cơ bản, chúng tôi sử dụng sóng âm thao tác các hạt để nhanh chóng cô lập chúng khỏi một lượng chất lỏng thực sự nhỏ. Đây là một cách hoàn toàn mới để đo các dấu hiệu sinh học trong máu".

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm kỹ thuật này với kháng thể chống lại một loại protein gọi là ovalbumin, có trong lòng trắng trứng và thường được sử dụng trong sản xuất vắc-xin. Và chắc chắn, các kháng thể đã được phát hiện ngay cả ở nồng độ thấp, hiệu quả như các hệ thống được sử dụng rộng rãi.

Kỹ thuật này có thể được điều chỉnh cho nhiều loại dấu ấn sinh học, liên quan đến nhiều loại bệnh hoặc tình trạng sức khỏe. Nhóm nghiên cứu hiện đang tìm hiểu các cách để kiểm tra nhiều dấu ấn sinh học trong một mẫu, thậm chí làm cho thiết bị hoạt động trên các mẫu từ nhiều người cùng một lúc. Nhưng hiện tại, nó vẫn là bằng chứng về khái niệm và còn nhiều việc phải làm trước khi có thể được đưa vào sử dụng lâm sàng.

An Hạ