Hãy tưởng tượng rằng bạn có thể phát hiện ra một ai đó bị nhiễm vi rut chỉ trong vài phút. Điều này bây giờ đã không còn chỉ là tưởng tượng nữa mà đã là sự thật nhờ có một thiết bị phát hiện siêu cảm ứng được phát triển bởi Ostendum, một công ty  trực thuộc trường đại học  Twente.

Công ty chỉ vừa hoàn thiện nguyên mẫu đầu tiên và đang kỳ vọng là có thể cho ra mắt phiên bản  đầu tiên của thiết bị này trên thị trường  vào cuối năm 2010. Thiết bị này không chỉ thực hiện việc đo đạc nhanh gấp nhiều lần so với các thiết bị tiêu chuẩn khác mà nó còn có thể di động được, do đó nó có thể được sử dụng ở bất kỳ nơi nào.

Ostendum’s Aurel Ymeti (giám đốc R&D), Alma Dudia (Nhà nghiên cứu  cấp cao) and Paul Nederkoorn (CEO) đã tuyên bố rằng nếu họ có trong tay các kháng thể phù hợp đối với cúm lợn, thì họ có thể chỉ ra được sự hiện diện của vi rut trong vòng 5 phút. Ngoài các loại vi rut, thiết bị này còn có thể tìm kiếm  được các vi khuẩn, protein và các phân tử DNA.

Tiếp theo sự bùng nổ của cúm lợn, vấn đề tìm ra một phương tiện phát hiện nhanh và đơn giản những người bị nhiễm vi rut này một lần nữa lại thu hút rất nhiều sự quan tâm  đến chương trinh này. Làm như vậy là rất cần thiết để ngăn chặn sự lây lan  của vi rut càng sớm càng tốt. Tuy nhiên, các phương tiện kỹ thuật  sẵn có hiện nay vẫn chưa tìm ra được các kết quả sau hàng giờ đồng hộ hay thậm chí là sau vài ngày liền. Tuy nhiên, các cuộc thử nghiệm  lại không thể diễn ra khi không phòng thí nghiệm hay các nhân viên  đã được đào tạo.

Các nhà nghiên cứu  tại Ostendum, một công ty  trực thuộc Đại học  Twente đã phát triển một thiết bị di động  có thể chỉ ra kết quả trong vài phút khi một người có bị nhiễm loại vi rut nào hay không. Hệ thống  này có thể phát hiện cả vi rut lẫn các loại vi khuẩn cụ thể, các protein hay các phân tử DNA, sự tập hợp ngày một nhiều hay giảm đi trong nước bọt của một người cũng có thể bị phát hiện khi người đó bị bệnh nào đó.

Trình bày dưới dạng biểu đồ của bộ cảm biến: ánh sáng từ máy laser được điều khiển từ một cấu trúc định hướng dạng sóng (gọi là chip) tại đó các kênh reference và measuring được thiết lập. Các dạng khác nhau của các kháng thể rất rõ ràng đối với các chi tiết siêu nhỏ xác định (hoặc các dạng của các chi tiết siêu nhỏ) được cố định trước tiên vào mỗi kênh measuring. Chất lỏng từ một vật mẫu đi vào một kênh cụ thể trên chip  thông qua một hệ thống  chất lỏng siêu nhỏ (không được thể hiện trên biểu đồ trên) được kết nối với các kênh reference và measuring trên chip. Khi một thiết vật thể siêu nhỏ ví dụ như một con vi rut xuất hiện trong vật mẫu được phân tích, kết hợp với kháng thể tương ứng trên chip, mô hình can thiệp của ánh sáng thay đổi -- điều này được ghi lại trên một máy quay  CCD. Một sự phân tích  chính xác  về sự thay đổi của mô hình can thiệp này cũng cung cấp thông tin  về số lượng  các vi rut đang ở phạm vi rõ ràng nào trong một kênh xác định sẵn trên chip, điều này cũng có nghĩa là sự tập hợpj của các vật thể siêu nhỏ trong vật mẫu có thể được quyết định. Phương pháp này rất nhanh và đơn giản đồng thời cũng rất nhạy. (Ảnh được cung cấp bởi Đại học  Twente)

Thứ duy nhất mà phương pháp phát hiện Ostendum cần là mẫu nước bọt hay máu hoặc chất lỏng nào đó từ một người được thử nghiệm  và một cơ quan  thụ quan cụ thể sẵn có (ví dụ một chất kết hợp với các thực thể siêu nhỏ cụ thể nào hoặ chất sinh học). Ví dụ trong trường hợp có vi rut, một kháng thể cụ thể hoạt động  khi một cơ quan  thụ quan trên chip  và kháng thể đối với vi rut đó đã sẵn sàng để có thể áp dụng vào phương pháp phát hiện cơ bản này.

Nguyên mẫu

Ymeti đã chứng minh trong suốt nghiên cứu  tiến sĩ của mình vào năm 2007  về nguyên tắc hoạt động  đằng sau thiết bị phát hiện. Vào thời điểm đó, ộng đã sử dụng một thiết bị thí nghiệm rất lớn. Công ty Ostendum đã được khai trương sau đó vào năm 2008  để nhằm phát triển nguyên tắc này thành sản phẩm  kinh doanh.

Công ty này đã hoàn thiện nguyên mẫu đầu tiên của thiết bị này và nó hiện vẫn đang hoạt động  trên hai thiết bị khác. Ba nguyên mẫu này đã trải qua các cuộc thử nghiệm  thực tế, trong một cộng tác bao gồm cả Laboratorium Microbiologie Twente Achterhoek và tập đoàn thực phẩm  Zwanenberg. Ostendum sẽ thực hiện những bước tiến xa hơn để thiết kế  một thiết bị dựa trên các kết quả của cuộc thử nghiệm  và những kỳ vọng muốn có một thiết bị đầu tiên để giới thiệu  trên thị trường  vào cuối năm 2010.

Cách thức hoạt động

Thiết bị này bao gồm hai phần: một hệ thống  phòng lap trên chip  và một bộ phận phát hiện di chuyển. Hệ thống phòng lap trên chip  là một phòng thí nghiệm thu nhỏ của 1 chip. Chip  chứa các kênh nhỏ được bao bọc bởi các cơ quan  nhận cảm. Các vật mẫu như nước bọt hoawcjj máu được chuyền đến các kênh với sự giúp sức của hệ thống  chất lưu. Các phụ chất từ nước bọt và máu sau đó có thể kết hợp với các cơ quan  nhận cảm trên chip. Ánh sáng từ la ze được dẫn thông qua các kênh. Nếu có bất cứ phụ chất nào kết hợp với các cơ quan  nhận cảm ở bất kỳ kênh nào thì nó sẽ làm thay đổi pha ánh sáng. Sự thay đổi như vậy sẽ được thể hiện trong mẫu giao ta, và đây là thiết bị nhận dạng bằng vân tay đối với bất kỳ loại vi rut nào hiện nay là một ví dụ, hoặc các biomarker. Phương pháp này rất nhạy cảm: nó có thể đo được sự kết hợp của phần tử vi rut đơn lẻ.

Bạn có ý kiến gì về bài viết Thiết bị di động có thể phát hiện vi rut trong vài phút này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Thiết bị di động có thể phát hiện vi rut trong vài phút bạn tại đây.