Chiếc
máy phân tích hơi thở này có thể cho ra kết quả trong vòng chưa tới 5 phút (Ảnh:
Shi Xuan Leong và Yong Xiang Leong, Đại học Công nghệ Nanyang)
Công nghệ PCR là phương pháp chính xác nhất hiện nay để
xét nghiệm SARS-CoV-2 nhưng phương pháp này cần sử dụng thiết bị phòng thí nghiệm
phức tạp và đắt tiền, có nghĩa là có thể mất nhiều giờ hoặc thậm chí vài ngày để
lấy mới lấy được kết quả xét nghiệm. Mặt khác, test nhanh kháng nguyên là cách
nhanh hơn nhiều để kiểm tra sự hiện diện của virus nhưng nó có những hạn chế về
độ chính xác, thường cho kết quả không nhất quán.
Trong nỗ lực nhằm đáp ứng nhu cầu xét nghiệm COVID-19
nhanh chóng, dễ dàng và chính xác, các nhà nghiên cứu ở Singapore vừa báo cáo
chế tạo thành công một nguyên mẫu máy thở được thiết kế để cung cấp kết quả
trong vòng chưa đầy 5 phút. Thiết bị được tạo ra sau khi nhiều nhà nghiên cứu
đã trình bày những bản thiết kế hấp dẫn để chẩn đoán COVID-19 dựa trên hơi thở
trong 2 năm qua.
Thiết bị phân tích hơi thở COVID này không phát hiện trực
tiếp virus mà thay vào đó được thiết kế để xác định các dạng hợp chất hữu cơ dễ
bay hơi (VOC) tương ứng với nhiễm SARS-CoV-2. Các dạng phân tử cụ thể như
anđêhít và xêtôn có liên hệ với COVID-19 và điều này làm cho hơi thở có khả
năng đóng vai trò như một cách hiệu quả để nhanh chóng sàng lọc nhiều người.
Thách thức trong việc phát triển một thiết bị phân tích
hơi thở COVID-19 hiệu quả là làm cho công nghệ này đủ di động để xét nghiệm khả
thi trong bối cảnh thế giới thực. Nhiều xét nghiệm COVID bằng hơi thở lý thuyết
yêu cầu thiết bị phòng thí nghiệm cồng kềnh như máy sắc ký khí, có nghĩa là
phương pháp xét nghiệm này không thể khả thi để triển khai rộng rãi.
Thiết bị mới này sử dụng một công nghệ gọi là quang phổ
Raman, cho phép xác định các mẫu phân tử nhất định với độ chính xác cao. Và
quan trọng hơn cả, đã có những chiếc máy quang phổ Raman di động giá cả tương đối
phải chăng có thể cho phép các máy phân tích hơi thở quy mô lớn tiến hành sàng
lọc trong môi trường thực tế.
Thiết bị phân tích cụ thể cụ thể có chứa bộ 3 cảm biến
tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) được gắn vào các ống nano bạc. Chỉ cần 10
giây thở vào máy là đủ để các cảm biến thu thập mẫu. Sau đó, thiết bị phân tích
hơi thở được đưa vào một quang phổ kế cầm tay nhỏ, trả kết quả trong vòng chưa
đầy 5 phút.
Thiết bị nguyên mẫu gần đây đã được thử nghiệm trên 501
người, tất cả đều được thử nghiệm bằng PCR. Kết quả ấn tượng cho thấy tỉ lệ
dương tính giả 0,1% và tỉ lệ âm tính giả 3,8%. Tỉ lệ này tương đương với độ
chính xác được thấy trong xét nghiệm PCR trong phòng thí nghiệm.
Vần còn nhiều việc hơn nữa phải làm để xác thực những kết
quả này và thương mại hóa công nghệ, tuy nhiên, máy phân tích mới là một trong
nhiều cải tiến công nghệ mới đang nổi lên để giúp việc xét nghiệm COVID-19 trở
nên dễ dàng và di động.
LH
(New Atlas)