Sốt xình xịch máy phát hiện biến chủng nguy hiểm SARS-CoV-2 qua nước bọt

Thiết bị khá nhỏ gọn có thể phát hiện virus SARS-CoV-2 và nhiều biến chủng nguy hiểm hiện nay qua nước bọt, và cho ra kết quả trong vòng một giờ.

Các kỹ sư Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Harvard đã thiết kế ra một thiết bị dạng máy tính nhỏ có thể phát hiện virus SARS-CoV-2 nhanh và chính xác như xét nghiệm PCR.

Không những thế, thiết bị này cũng có thể phát hiện các đột biến của biến chủng virus SARS-CoV-2 và cho kết quả chỉ sau một giờ, giúp việc theo dõi những biến chủng khác nhau trở nên dễ dàng hơn.

James Collins, giáo sư kỹ thuật và khoa học y tế ở Viện IMES của MIT - tác giả của nghiên cứu cho biết: "Nền tảng này có thể được lập trình để phát hiện biến chủng mới xuất hiện và có thể tái sử dụng thiết bị cho mục đích khác khá nhanh".

Ông James cũng cho biết, các kỹ sư hướng đến biến chủng Anh, Nam Phi, và Brazil nhưng vẫn có thể điều chỉnh nền tảng chẩn đoán để phát hiện Delta và nhiều biến chủng khác của virus.

Thiết bị này được phát triển dựa trên công nghệ CRISPR, chi phí sản xuất khoảng 15 USD. Tuy nhiên giá thành có thể điều chỉnh nếu như sản xuất với số lượng lớn.

Nhóm kỹ sư đã ứng dụng công cụ chỉnh sửa gene SHERLOCK vào thiết bị phát hiện virus SARS-CoV-2. Các bộ phận của máy bao gồm sợi ARN dẫn cho phép phát hiện chuỗi ARN mục tiêu, enzyme Cas cắt các chuỗi đó và sản sinh tín hiệu huỳnh quang.

Tất cả bộ phận cấp phân tử trên có thể sấy lạnh để lưu trữ trong thời gian dài và tái kích hoạt thông qua tiếp xúc với nước.

Các nhà nghiên cứu hy vọng có thể thiết kế thiết bị chẩn đoán cho kết quả nhanh chóng và dễ hoạt động. Bên cạnh đó, việc thiết bị hoạt động với mẫu nước bọt giúp người dùng dễ thao tác hơn.

Để đạt được mục tiêu trên, James và các cộng sự đã tích hợp vô hiệu hóa enzyme nuclease trong nước bọt chuyên phá hủy axit nucleic như ARN trước khi xử lý mẫu vật.

Sau khi đưa mẫu vật vào thiết bị, nuclease bị bất hoạt bởi nhiệt và hai chất phản ứng hóa học. Sau đó, ARN của virus được tách ra và tập trung nhờ dẫn nước bọt qua một tấm màng.

Tiếp đó, mẫu ARN tiếp xúc với thành phần CRISPR/Cas sấy khô, được kích hoạt bởi túi nước bị đâm thủng tự động trong thiết bị. Phản ứng phóng đại mẫu ARN, giúp phát hiện chuỗi ARN mục tiêu.

Sau khi thử nghiệm, thiết bị cho kết quả vô cùng khả quan với độ chính xác cao như xét nghiệm PCR tiêu chuẩn. Nhóm nghiên cứu ước tính có thể sản xuất thiết bị với chi phí 2 - 3 USD. Tuy nhiên cần được Cục Quản lý Dược phẩm và Thực phẩm Mỹ kiểm chứng và thông qua.