Thụy Sỹ: Phát triển cảm biến sinh học phát hiện vi-rút SARS-CoV-2

Phạm Anh
28/04/2020 11:34
D

Một nhóm nhà khoa học ở Thụy Sĩ, đã phát triển thành công một cảm biến sinh học có thể phát hiện vi-rút SARS-CoV-2 gây bệnh viêm đường hô hấp cấp COVID-19. Không những thế cảm biến còn có thể đo nồng độ vi-rút nguy hiểm trong không khí.

Trong thông báo mới đây, các nhà khoa học tại Phòng Thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Vật liệu Liên bang Thụy Sĩ (Empa) cho biết cảm biến sinh học trên có thể được sử dụng để đo nồng độ vi-rút SARS-CoV-2 ở những nơi đông người trong thời gian thực.

Xuất phát từ ý tưởng đo lường, phân tích làm giảm các chất ô nhiễm trong không khí như aerosol và các hạt nano được sản xuất nhân tạo. Tuy nhiên, ý tưởng đó đã được thay đổi ngay khi ca nhiễm COVID-19 đầu tiên được phát hiện tại Trung Quốc và lan đầu lan rộng trên khắp thế giới. Mục tiêu mới và trọng tâm của nhóm nghiên cứu hướng tới việc phát triển một cảm biến có thể phát hiện nhanh chóng vi-rút SARS-CoV-2 với độ tin cậy cao trong không khí. Cụ thể, ở những nơi đông như ga tàu điện hoặc bệnh viện, nhóm nghiên cứu cho biết.

Các xét nghiệm nhanh và đáng tin cậy để phát hiện vi-rút SARS-CoV-2 là rất cần thiết. Qua đó, sẽ giúp sớm khống chế và đưa đại dịch vào tầm kiểm soát. Hiện tại, hầu hết các phòng thí nghiệm sử dụng phương pháp xét nghiệm phân tử được gọi là phản ứng chuỗi polymerase sao chép ngược, hay viết tắt là RT-PCR, để phát hiện virus viêm đường hô hấp cấp. Phương pháp này mang lại hiệu quả cao xong còn hạn chế về thời gian cho kết quả bị kéo dài.

Cảm biến quang học cho các mẫu RNA

Jing Wang và nhóm của ông cho biết, đã phát triển một phương pháp thử nghiệm mới dưới dạng cảm biến quang học. Cảm biến kết hợp hai hiệu ứng là quang học và nhiệt để phát hiện vi-rút một cách chính xác và đáng tin cậy.

Cảm biến dựa trên các thụ thể DNA được sản xuất nhân tạo phù hợp với các chuỗi RNA của SARS-CoV-2 ghép vào các nanoislands để xác định virus một cách đáng tin cậy.

Công nghệ mà các nhà nghiên cứu sử dụng được gọi là LSPR, viết tắt của cộng hưởng plasmon. Cụ thể, đây là một hiện tượng quang học xảy ra trong cấu trúc nano kim loại. Khi bị kích thích, chúng điều chỉnh ánh sáng tới trong một bước sóng cụ thể và tạo ra một trường gần plasmonic xung quanh cấu trúc nanô. Khi các phân tử liên kết với bề mặt, chỉ số khúc xạ cục bộ trong trường gần plasmonic bị kích thích thay đổi. Một cảm biến quang nằm ở mặt sau của cảm biến được sử dụng để đo lường sự thay đổi này và qua đó xác định xem mẫu có chứa các chuỗi RNA cần tìm hay không.

Hiệu ứng quang nhiệt plasmonic tăng độ tin cậy

Tuy nhiên, điều quan trọng là chỉ những chuỗi RNA khớp chính xác với thụ thể DNA trên cảm biến mới được khoanh vùng. Lúc này hiệu ứng quang nhiệt plasmonic (PPT) trên cảm biến sẽ phát huy tác dụng. Nếu cùng cấu trúc nanô trên cảm biến được kích thích bằng laser có bước sóng nhất định, nó sẽ tạo ra nhiệt cục bộ.

Để chứng minh độ tin cậy của cảm biến phát hiện virus COVID-19 mới phát triển, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm nó với một loại vi-rút đã gây dịch SARS ở Trung Quốc hồi năm 2003, một chủng rất gần với vi-rút SARS-CoV-2.

Thử nghiệm đã thành công và cho kết quả trong vòng vài phút "Các thử nghiệm cho thấy cảm biến có thể phân biệt rõ ràng giữa các chuỗi RNA rất giống nhau của hai loại vi-rút SARS và vi-rút SARS-CoV-2", Jing Wang giải thích.

Tuy nhiên, nhóm cần phải tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện thiết bị cảm biến trước khi đưa chúng vào sử dụng. Nhưng một khi thiết bị cảm biến này được sử dụng rộng rãi ngoài việc phát hiện vi-rút SARS-CoV-2 nó cũng có thể ứng dụng để phát hiện các loại vi-rút khác, qua đó giúp phát hiện và ngăn chặn các dịch bệnh ở giai đoạn đầu mới bùng phát.

Tài liệu tham khảo

Qiu et al . (2020) Phát hiện sinh học quang nhiệt plasmonic chức năng kép để phát hiện hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng chính xác cao coronavirus 2. Nano ACS . DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.0c02439

Theo Tạp chí Điện tử / Technologynetworks

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Bệnh viện K cập nhật hướng dẫn điều trị ung thư theo chuẩn quốc tế tại Việt Nam

Bệnh viện K cập nhật hướng dẫn điều trị ung thư theo chuẩn quốc tế tại Việt Nam

Bệnh viện Bạch Mai ra mắt Trung tâm Hỗ trợ sinh sản chuyên sâu

Bệnh viện Bạch Mai ra mắt Trung tâm Hỗ trợ sinh sản chuyên sâu

Bệnh viện Đại học Y Hà Nội ra mắt hệ thống MRI 5 Tesla tích hợp AI

Bệnh viện Đại học Y Hà Nội ra mắt hệ thống MRI 5 Tesla tích hợp AI

Phó Thủ tướng yêu cầu hoàn thiện hạ tầng giao thông kết nối với Bệnh viện Phụ sản TW Cơ sở 2

Phó Thủ tướng yêu cầu hoàn thiện hạ tầng giao thông kết nối với Bệnh viện Phụ sản TW Cơ sở 2

Hướng dẫn đổi nơi khám, chữa bệnh BHYT

Hướng dẫn đổi nơi khám, chữa bệnh BHYT

Bộ Y tế đề xuất bác sĩ nội trú thi đánh giá năng lực sau năm đầu

Bộ Y tế đề xuất bác sĩ nội trú thi đánh giá năng lực sau năm đầu

Hội thảo Khoa học Thẩm mỹ Việt - Hàn 2026: Tăng cường hợp tác, nâng cao an toàn thẩm mỹ

Hội thảo Khoa học Thẩm mỹ Việt - Hàn 2026: Tăng cường hợp tác, nâng cao an toàn thẩm mỹ

Bộ Y tế đề xuất siết bán thuốc trên môi trường mạng

Bộ Y tế đề xuất siết bán thuốc trên môi trường mạng

Khám sức khỏe định kỳ: Đề xuất Quỹ BHYT chi tối đa 350.000 đồng/năm

Khám sức khỏe định kỳ: Đề xuất Quỹ BHYT chi tối đa 350.000 đồng/năm

Đà Nẵng tăng tốc số hóa y tế: Từ 'bệnh viện không giấy' đến dòng dữ liệu xuyên suốt

Đà Nẵng tăng tốc số hóa y tế: Từ 'bệnh viện không giấy' đến dòng dữ liệu xuyên suốt

Nâng cao nhận thức cộng đồng, chăm sóc sức khỏe phụ nữ tuổi mãn kinh

Nâng cao nhận thức cộng đồng, chăm sóc sức khỏe phụ nữ tuổi mãn kinh

Biến đổi khí hậu đang tác động tiêu cực đến sức khỏe của lao động tự do

Biến đổi khí hậu đang tác động tiêu cực đến sức khỏe của lao động tự do

Tin mới cập nhật

Giá điện LNG năm 2026 tăng gần 3,8% tác động gì đến các dự án?

Giá điện LNG năm 2026 tăng gần 3,8% tác động gì đến các dự án?

Tân Chủ tịch UBND TPHCM Lê Quốc Phong là ai?

Tân Chủ tịch UBND TPHCM Lê Quốc Phong là ai?

Thúc đẩy liên kết đào tạo AI, bán dẫn giữa Việt Nam và Hàn Quốc

Thúc đẩy liên kết đào tạo AI, bán dẫn giữa Việt Nam và Hàn Quốc

Chính phủ chấp nhận rủi ro khi đầu tư công nghệ chiến lược

Chính phủ chấp nhận rủi ro khi đầu tư công nghệ chiến lược

Top 10 xe xăng dầu bán chạy tháng 10/2026

Top 10 xe xăng dầu bán chạy tháng 10/2026

Xét tuyển đại học 2028: IELTS không còn là lợi thế cộng điểm

Xét tuyển đại học 2028: IELTS không còn là lợi thế cộng điểm

ASUS Zenbook 14 (2026): lựa chọn mới cho phân khúc laptop cao cấp

ASUS Zenbook 14 (2026): lựa chọn mới cho phân khúc laptop cao cấp

4 điểm nghẽn làm chậm giải ngân ngân sách khoa học công nghệ

4 điểm nghẽn làm chậm giải ngân ngân sách khoa học công nghệ

Toyota hé lộ công nghệ pin thể rắn, hướng tới sạc nhanh trong 10 phút

Toyota hé lộ công nghệ pin thể rắn, hướng tới sạc nhanh trong 10 phút

Tên lửa Starship thất bại bao nhiêu lần sau 14 chuyến bay thử?

Tên lửa Starship thất bại bao nhiêu lần sau 14 chuyến bay thử?

Điều gì đã giúp ASUS Zenbook chiếm giữ 53% thị phần laptop Windows cao cấp?

Điều gì đã giúp ASUS Zenbook chiếm giữ 53% thị phần laptop Windows cao cấp?

Nhóm Kinh doanh Tiêu dùng Huawei có gì mới trong tháng 11?

Nhóm Kinh doanh Tiêu dùng Huawei có gì mới trong tháng 11?

Tin đọc nhiều

Bệnh viện K cập nhật hướng dẫn điều trị ung thư theo chuẩn quốc tế tại Việt Nam

Bệnh viện K cập nhật hướng dẫn điều trị ung thư theo chuẩn quốc tế tại Việt Nam

Bệnh viện Bạch Mai ra mắt Trung tâm Hỗ trợ sinh sản chuyên sâu

Bệnh viện Bạch Mai ra mắt Trung tâm Hỗ trợ sinh sản chuyên sâu

Hướng dẫn đổi nơi khám, chữa bệnh BHYT

Hướng dẫn đổi nơi khám, chữa bệnh BHYT

Bộ Y tế đề xuất siết bán thuốc trên môi trường mạng

Bộ Y tế đề xuất siết bán thuốc trên môi trường mạng

Khám sức khỏe định kỳ: Đề xuất Quỹ BHYT chi tối đa 350.000 đồng/năm

Khám sức khỏe định kỳ: Đề xuất Quỹ BHYT chi tối đa 350.000 đồng/năm

Nâng cao nhận thức cộng đồng, chăm sóc sức khỏe phụ nữ tuổi mãn kinh

Nâng cao nhận thức cộng đồng, chăm sóc sức khỏe phụ nữ tuổi mãn kinh

Bộ Y tế đề xuất khóa học tiền hôn nhân và ứng dụng nền tảng số

Bộ Y tế đề xuất khóa học tiền hôn nhân và ứng dụng nền tảng số

Bệnh viện Đa khoa Thọ Xuân đẩy mạnh chuyển đổi số, nâng chất lượng khám chữa bệnh

Bệnh viện Đa khoa Thọ Xuân đẩy mạnh chuyển đổi số, nâng chất lượng khám chữa bệnh

Hà Nội xây dựng Trung tâm điều hành cấp cứu thông minh

Hà Nội xây dựng Trung tâm điều hành cấp cứu thông minh

Bệnh viện Quân y 103 - trung tâm y học tin cậy của quân đội và nhân dân

Bệnh viện Quân y 103 - trung tâm y học tin cậy của quân đội và nhân dân

Video xem nhiều

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Isuzu Mu-X 2021 hoàn toàn mới: Thiết kế hiện đại và đầy công nghệ

Isuzu Mu-X 2021 hoàn toàn mới: Thiết kế hiện đại và đầy công nghệ

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Geneva Motor Show 2020: Bentley hé lộ siêu xe Bacalar triệu đô

Geneva Motor Show 2020: Bentley hé lộ siêu xe Bacalar triệu đô

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Xe máy điện VinFast được CNN chọn là 1 trong 5 biểu tượng mới của Hà Nội

Xe máy điện VinFast được CNN chọn là 1 trong 5 biểu tượng mới của Hà Nội

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Sếp nhà bán lẻ làm lộ ngày bán iPhone 11

Sếp nhà bán lẻ làm lộ ngày bán iPhone 11

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019