Cảm biến sinh học phát hiện nCoV dưới một phút

Theo nhiều chuyên gia, chẩn đoán sớm đóng vai trò quan trọng giúp làm chậm sự lây lan của nCoV. Do đó, giới nghiên cứu đang gấp rút phát triển xét nghiệm chẩn đoán nhanh, dễ tiến hành và chính xác hơn các phương pháp hiện nay. Trong báo cáo hôm 15/4 trên tạp chí ACS Nano, nhóm nghiên cứu đứng đầu là tiến sĩ Giwan Seo ở Trung tâm nghiên cứu bệnh truyền nhiễm do virus mới thuộc Viện nghiên cứu công nghệ hóa học Hàn Quốc phát triển cảm biến sinh học dựa trên linh kiện bán dẫn transistor, giúp phát hiện nCoV ở mẫu bệnh phẩm lấy từ vòm mũi họng của bệnh nhân Covid-19 trong chưa đầy một phút.  

Hiện nay, phần lớn xét nghiệm chẩn đoán Covid-19 dựa trên kỹ thuật phản ứng chuỗi phản ứng chuỗi polymerase sao chép ngược theo thời gian thực (RT-PCR), phóng đại ARN của virus ở mẫu bệnh phẩm để phát hiện các đoạn gene cực nhỏ. Tuy nhiên, phương pháp này thường kéo dài ít nhất 3 giờ, bao gồm bước chuẩn bị ARN của virus để phân tích. Nhóm nghiên cứu đến từ Hàn Quốc muốn phát triển một phương pháp xét nghiệm chẩn đoán nhanh hơn, có thể phân tích mẫu bệnh phẩm trực tiếp từ ống nghiệm chứa bông lấy dịch đờm mà không cần thông qua bước chuẩn bị.  

Nhóm nghiên cứu thiết kế xét nghiệm dựa trên transistor hiệu ứng trường, một tấm graphene có tính dẫn điện cao. Họ gắn kháng thể chống protein hình gai của nCoV vào graphene. Khi họ thêm protein hình gai hoặc nCoV nuôi cấy vào cảm biến, liên kết với kháng thể tạo ra thay đổi trong dòng điện. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu kiểm tra kỹ thuật trên mẫu bông lấy đờm vòm mũi họng của bệnh nhân hoặc nhóm tình nguyện viên khỏe mạnh. Không cần bất kỳ khâu chuẩn bị mẫu bệnh phẩm nào, cảm biến có thể phân biệt giữa mẫu bệnh phẩm từ người ốm và nhóm người khỏe mạnh. Phương pháp mới kém nhạy hơn 2 - 4 lần so với RT-PCR, nhưng các nhà nghiên cứu đang lên kế hoạch khám phá những vật liệu khác nhau để cải thiện tỷ lệ.