Chế tạo thành công máy xét nghiệm Covid-19 qua hơi thở

Nghiên cứu mới vừa được công bố trong bài báo mang tên “Thiết bị cảm biến dựa trên vật liệu nano đa kênh để phát hiện Covid-19 trong hơi thở” đăng trên tạp chí ACS Nano ngày 18-8. Theo đó, các nhà khoa học đã phát triển một thiết bị mẫu có thể phát hiện Covid-19 trong hơi thở của bệnh nhân bị nhiễm bệnh mà không xâm phạm vào bên trong cơ thể.

Xét nghiệm Covid-19 là một trải nghiệm không dễ chịu với nhiều người. Để thực hiện quy trình này, nhân viên y tế cần ngoáy gạc vào sâu trong họng và mũi để thu thập mẫu dịch rồi sau đó phân tích tìm các đoạn gen RNA của virus SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật xét nghiệm RT-PCR.

Mẫu thiết bị xét nghiệm Covid-19 qua hơi thở tương tự như máy đo nồng độ cồn.

Ngoài việc gây khó chịu, xét nghiệm Covid-19 theo kỹ thuật RT-PCR là phải thực hiện trong phòng thí nghiệm tốn nhiều thời gian, gây tồn đọng. Để giảm tỷ lệ lây truyền và tỷ lệ tử vong, các cơ sở chăm sóc sức khỏe cần có các xét nghiệm nhanh chóng, rẻ tiền và dễ sử dụng.

Các nhà khoa học Hossam Haick, Hu Liu, Yueyin Pan và các đồng nghiệp đã phát triển một thiết bị cảm biến dựa trên vật liệu nano có thể phát hiện Covid-19 trong hơi thở, tương tự như cách thử nồng độ cồn.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng virus và các tế bào chúng lây nhiễm phát ra các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) có thể tồn tại trong hơi thở.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một loạt các hạt nano vàng liên kết các phân tử nhạy cảm với VOC. Khi VOC tương tác với các phân tử trên hạt nano, điện trở thay đổi.

Các nhà nghiên cứu đã đào tạo thiết bị cảm biến để phát hiện Covid-19 bằng cách sử dụng máy học để so sánh dạng tín hiệu điện trở thu được từ hơi thở của 49 bệnh nhân được xác nhận Covid-19 với 58 người đối chứng khỏe mạnh và 33 bệnh nhân nhiễm trùng phổi không nhiễm Covid-19 ở Vũ Hán, Trung Quốc.

Mỗi người tham gia nghiên cứu thổi vào thiết bị trong 2-3 giây từ khoảng cách 1-2 cm. Sau khi máy học xác định được dấu hiệu Covid-19 tiềm năng, nhóm đã kiểm tra độ chính xác của thiết bị trên một nhóm nhỏ những người tham gia.

Trong bộ thử nghiệm, thiết bị cho thấy độ chính xác 76% trong việc phân biệt các trường hợp Covid-19 với nhóm người đối chứng và độ chính xác 95% trong việc phân biệt các trường hợp Covid-19 với nhiễm trùng phổi. Cảm biến cũng có thể phân biệt, với độ chính xác 88%, giữa bệnh nhân Covid-19 bị bệnh và đang hồi phục.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, mặc dù nghiên cứu này cần được thử nghiệm ở nhiều bệnh nhân hơn, nhưng nó có thể hữu ích cho việc sàng lọc số lượng lớn để xác định những người nào cần xét nghiệm thêm.

Theo HÙNG ANH (Báo Nhân Dân)