Covid-19 là một căn bệnh nguy hiểm và khó lường. Vì muốn góp phần vào cuộc chiến toàn cầu chống lại virus, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Harvard và Viện Công nghệ Massachusetts (MIT-Mỹ) đã tích hợp công nghệ wFDCF vào khẩu trang. Nhằm mục đích phát hiện ra virus SARS-CoV-2 trong hơi thở của người đeo. Đặc biệt, nó có thể phát hiện Covid-19 với độ chính xác cao trong vòng 90 phút. Kết quả này có thể so sánh với các xét nghiệm axit nucleic COVID-19.
Khẩu trang thế hệ mới giống như khẩu trang N95, với một van thông hơi ở mặt trước và một dây cao su vòng qua đầu để cố định khẩu trang. Khẩu trang cũng có một cổng USB có thể được kết nối với nguồn điện như bộ sạc điện thoại di động thông dụng. Mong rằng trong tương lai loại khẩu trang thế hệ mới này sẽ được sử dụng rộng rãi.
Mục Lục
Cảm biến sinh học tích hợp
Ngày 28-6, loại khẩu trang có khả năng phát hiện các biến chủng virus cúm vừa được các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard và Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) mô tả chi tiết phát minh trên tạp chí Nature Biotechnology. “Khẩu trang chuẩn đoán này có khả năng chống lây nhiễm nCoV. Không chỉ vậy nó còn có thể thay thế công việc của cả phòng xét nghiệm” – TS Peter Nguyen, Viện Wyss của Đại học Harvard, khẳng định. Để nó vận hành, các nhà nghiên cứu sử dụng một cảm biến sinh học có thể mang trên người. Đủ nhỏ để tích hợp trên khẩu trang.
Sau khi hít thở qua khẩu trang từ 15-30 phút, người dùng bấm nút trên cảm biến. Kết quả xét nghiệm Covid-19 sẽ xuất hiện trên dải màu tương tự như que thử thai, chỉ trong vòng 90 phút. “Với mỗi một người sử dụng khẩu trang chẩn đoán này, bạn không chỉ ngăn chặn virus lây lan. Mà còn có thể xác định bản thân mắc bệnh hay không tương đối nhanh”, Peter Nguyen, nhà khoa học ở Viện Wyss của Đại học Harvard, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.
Mức độ chính xác cao
Cảm biến được chế tạo từ nghiên cứu trước đây của Jim Collins. Ông là một nhà nghiên cứu hàng đầu về công nghệ giải phóng tế bào sấy khô đông lạnh (wFDCF). Để tạo ra cảm biến, nhóm nghiên cứu tách và sấy khô đông lạnh bộ máy phân tử mà tế bào sử dụng. Để nhận dạng vật liệu di truyền như ADN và ARN. Thông tin đó đóng vai trò như “vân tay” để cảm biến nhận dạng virus. Theo đồng tác giả nghiên cứu Luis Soenksen, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ ở Viện Wyss. Cảm biến được kích hoạt bằng cách ấn nút. Giúp giải phóng một lượng nước nhỏ để tái cấp ẩm thành phần sấy khô đông lạnh.
Công nghệ tương tự có thể áp dụng để xác định mầm bệnh khác như cảm cúm. Mức độ phát hiện chính xác cao đến mức có thể phân biệt giữa các biến chủng Covid-19. Ngoài ra, hệ thống chẩn đoán này có thể tích hợp trực tiếp vào vải. Theo Soenksen, công nghệ này có vô số ứng dụng, từ trang phục quân nhân để phát hiện hóa chất độc hại tới lớp phủ trong phòng thí nghiệm để kiểm tra vi khuẩn kháng thuốc.
Độ nhạy tương đương với xét nghiệm RT-PCR
Việc tạo ra thiết bị chẩn đoán bên trong khẩu trang có thể loại bỏ nhiều rào cản đối với xét nghiệm trong thực tế. Nhóm nghiên cứu cho biết độ nhạy của thiết bị tương đương xét nghiệm RT-PCR tiêu chuẩn. Và nó hiển thị kết quả khá nhanh. Thiết bị cũng có chi phí rẻ. Nếu không tính giá thành đóng gói, nguyên mẫu có chi phí chỉ 5 USD.
Hiện nay, nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm đối tác thương mại để sản xuất cảm biến. Tuy không thể có sẵn trong tương lai gần, khẩu trang với cảm biến tích hợp có thể góp phần ngăn chặn đại dịch tiếp theo.
Có thể tích hợp trực tiếp vào vải
“Công nghệ của chúng tôi còn có thể tích hợp trực tiếp vào vải. Do đó, nó có vô số ứng dụng. Từ quân phục của những người lính để phát hiện hóa chất độc hại, tới lớp phủ trong phòng thí nghiệm để kiểm tra vi khuẩn kháng thuốc”, Luis Soenksen nói thêm.
