Thiết bị kiểm tra COVID-19 mới mang lại kết quả sau 30 giây – Nhạy cảm và chính xác như xét nghiệm PCR

Với bất kỳ bệnh truyền nhiễm cao nào, thời gian có thể là một kẻ giết người.

Điều quan trọng là phải nhanh chóng nhận được kết quả xét nghiệm mầm bệnh, kẻo ai đó vẫn tiếp tục trong cuộc sống hàng ngày của mình lại lây nhiễm cho người khác. Và sự chậm trễ trong quá trình thử nghiệm chắc chắn đã làm trầm trọng thêm đại dịch COVID-19 .

Thật không may, xét nghiệm COVID-19 chính xác nhất thường mất 24 giờ hoặc lâu hơn để trả về kết quả từ phòng thí nghiệm.

Bộ dụng cụ thử nghiệm tại nhà cung cấp kết quả trong vài phút nhưng kém chính xác hoặc kém nhạy hơn rất nhiều.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Đại học Florida đã giúp phát triển một thiết bị kiểm tra COVID-19 có thể phát hiện nhiễm coronavirus trong vòng 30 giây một cách nhạy cảm và chính xác như PCR, hoặc xét nghiệm phản ứng chuỗi polymerase, tiêu chuẩn vàng của xét nghiệm. Họ đang làm việc với các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia Yang Ming Chiao Tung ở Đài Loan.

Các nhà nghiên cứu cho biết, thiết bị này có thể thay đổi khả năng phát hiện và phản ứng nhanh chóng của các quan chức y tế công cộng đối với coronavirus – hoặc đại dịch tiếp theo.

UF đã ký một thỏa thuận cấp phép với một công ty ở New Jersey, Houndstoothe Analytics, với hy vọng cuối cùng là sản xuất và bán thiết bị, không chỉ cho các chuyên gia y tế mà còn cho người tiêu dùng.

Giống như các bài kiểm tra PCR, thiết bị này có độ chính xác đến 90%, các nhà nghiên cứu cho biết, với độ nhạy tương tự, theo một nghiên cứu được đánh giá ngang hàng gần đây được công bố bởi nhóm UF.

Josephine Esquivel-Upshaw, DMD, một giáo sư tại khoa khoa học nha khoa phục hồi của Đại học Nha khoa UF, đồng thời là thành viên của nhóm nghiên cứu đã phát triển thiết bị này cho biết: “Không có gì sẵn có như nó. “Đó là điểm quan tâm thực sự. Đó là quyền được chăm sóc. Chúng tôi nghĩ rằng nó sẽ tạo ra một cuộc cách mạng trong việc chẩn đoán ”.

Thiết bị này vẫn chưa được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ phê duyệt. Đầu tiên, các nhà nghiên cứu cho biết, họ phải đảm bảo rằng kết quả xét nghiệm không bị ảnh hưởng bởi sự lây nhiễm chéo với các mầm bệnh khác có thể được tìm thấy trong miệng và nước bọt. Chúng bao gồm các coronavirus khác, nhiễm trùng tụ cầu, cúm, viêm phổi và 20 bệnh khác. Công việc đó đang tiếp tục.

Thiết bị cầm tay được cung cấp năng lượng bởi pin 9 volt và sử dụng que thử rẻ tiền, tương tự như que thử được sử dụng trong máy đo đường huyết, với các kháng thể coronavirus được gắn vào một màng mạ vàng ở đầu của nó. Dải này được đặt trên lưỡi để thu thập một mẫu nước bọt nhỏ.

Sau đó, dải này được đưa vào một đầu đọc được kết nối với bảng mạch với các bộ não của thiết bị.

Nếu ai đó bị nhiễm, coronavirus trong nước bọt sẽ liên kết với các kháng thể và bắt đầu một cuộc nhảy múa khi chúng được thúc đẩy bởi hai xung điện được xử lý bởi một bóng bán dẫn đặc biệt. Nồng độ coronavirus cao hơn sẽ làm thay đổi độ dẫn điện của mẫu. Điều đó, đến lượt nó, làm thay đổi điện áp của các xung điện.

Tín hiệu điện áp được khuếch đại hàng triệu lần và được chuyển đổi thành giá trị số – theo một nghĩa nào đó, là dấu vân tay điện hóa của mẫu. Giá trị đó sẽ cho biết kết quả dương tính hay âm tính, và giá trị này càng thấp thì tải lượng virus càng cao. Các nhà nghiên cứu cho biết, khả năng định lượng lượng vi rút và kháng thể của thiết bị khiến nó trở nên đặc biệt hữu ích cho các mục đích lâm sàng.

Esquivel-Upshaw cho biết sản phẩm có thể được sản xuất với giá dưới 50 đô la. Ngược lại, thiết bị kiểm tra PCR có thể có giá hàng nghìn.

Nhóm nghiên cứu cũng đang nghiên cứu khả năng phát hiện các protein cụ thể có thể được sử dụng để chẩn đoán các bệnh khác, bao gồm ung thư, đau tim và sức khỏe miễn dịch.

Fan Ren, Tiến sĩ, một giáo sư xuất sắc tại khoa kỹ thuật hóa học của Đại học Kỹ thuật Herbert Wertheim, và nhóm của ông đã phát triển các thiết bị cảm biến dựa trên chất bán dẫn từ rất lâu trước COVID-19 cho các mục đích phi y tế.

Anh ấy lưu ý rằng anh ấy được truyền cảm hứng trong công việc của mình bởi cái chết gần đây của vợ anh ấy, không liên quan đến COVID-19. Anh ấy kết nối nỗi đau của mình với sự thương tiếc của thế giới nói chung.

Ren nói: “Gần một triệu người đã chết vì COVID” ở Hoa Kỳ. “Đó là rất nhiều bi kịch. Người già. Giới trẻ. Bạn đặt tên cho nó. Tôi nói, ‘Không, đó là nó.’ Thật là quá đáng ”.

Ông cho biết một số tổ chức đã làm việc trên các thiết bị sử dụng bóng bán dẫn hiệu ứng trường, hay FET, giống như thiết bị thử nghiệm COVID-19 mà nhóm của ông đang phát triển. Nhưng những thiết bị đó về cơ bản là một lần – một mẫu được áp dụng trực tiếp vào FET, có nghĩa là bóng bán dẫn không thể tái sử dụng và phải được loại bỏ.

Ren cho biết, điều đó khiến những thiết bị đó trở nên đắt đỏ và không thực tế để thử nghiệm hàng loạt.

Sau đó, ông nảy ra ý tưởng tách bóng bán dẫn ra khỏi mẫu, giống như máy đo đường huyết sử dụng que thử để thu thập một giọt máu sau khi một cây thương đâm vào ngón tay. Ren cho biết, sự đổi mới này làm cho thiết bị UF trở nên độc đáo, giá cả phải chăng và dễ sử dụng.

Ren cho biết thiết bị này có thể được sử dụng cho các địa điểm có đông người, chẳng hạn như buổi hòa nhạc, sự kiện thể thao, lớp học, ngoài các cơ sở y tế. Các nhà nghiên cứu cho biết đơn vị này cũng sẽ cung cấp quyền truy cập vào các thử nghiệm chính xác, rẻ tiền ở các vùng nông thôn hoặc các quốc gia đang phát triển.

Và các mục đích sử dụng cá nhân, các nhà nghiên cứu cho biết, là vô hạn – tiệc tùng, tắm cho trẻ sơ sinh và các cuộc tụ họp nhỏ khác.

“Có hay không. Bạn bị nhiễm hoặc không bị nhiễm. Bạn sẽ có ngay câu trả lời, ”Ren nói.

Theo Scitechdaily