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

Hà Nội: Bệnh viện đa khoa An Việt lại để xảy ra sự cố phẫu thuật nghiêm trọng

Hà Nội: Bệnh viện đa khoa An Việt lại để xảy ra sự cố phẫu thuật nghiêm trọng

Sổ khám bệnh giấy có còn cần thiết?

Sổ khám bệnh giấy có còn cần thiết?

2 người phải cấp cứu sau khi tiêm vaccine tại Trung tâm tiêm chủng Long Châu

2 người phải cấp cứu sau khi tiêm vaccine tại Trung tâm tiêm chủng Long Châu

Cứu sống cô gái bị sét đánh ngừng tim

Cứu sống cô gái bị sét đánh ngừng tim

Tập đoàn Sun Group khánh thành Bệnh viện Mặt Trời tiêu chuẩn quốc tế tại Hà Nội 

Tập đoàn Sun Group khánh thành Bệnh viện Mặt Trời tiêu chuẩn quốc tế tại Hà Nội 

Đại hội đồng Y tế thế giới lần thứ 77 (WHA77): Các điểm nổi bật

Đại hội đồng Y tế thế giới lần thứ 77 (WHA77): Các điểm nổi bật

Chế tạo thành công chip Speck mô phỏng não người

Chế tạo thành công chip Speck mô phỏng não người

Neuralink tuyển thêm tình nguyện viên cấy Chip não

Neuralink tuyển thêm tình nguyện viên cấy Chip não

Bệnh viện Tâm Anh cam kết đền bù thiệt hại nếu có sự cố về môi trường tại chung cư Sunrise City

Bệnh viện Tâm Anh cam kết đền bù thiệt hại nếu có sự cố về môi trường tại chung cư Sunrise City

Giải pháp nền tảng dùng chung bệnh án điện tử mang lại nhiều lợi ích

Giải pháp nền tảng dùng chung bệnh án điện tử mang lại nhiều lợi ích

Bệnh án điện tử, nền tảng để xây dựng Bệnh viện số

Bệnh án điện tử, nền tảng để xây dựng Bệnh viện số

 AI giúp phân loại khối u não chỉ trong vài giờ

AI giúp phân loại khối u não chỉ trong vài giờ

Tin mới cập nhật

Data Center: Mỏ vàng tỷ đô trong thời đại AI

Data Center: Mỏ vàng tỷ đô trong thời đại AI

Cùng 'ASUS AI - Học Chất, Chơi Chill'

Cùng 'ASUS AI - Học Chất, Chơi Chill'

Ngày hội Xiaomi Super Grand Opening trên TikTok Shop có gì?

Ngày hội Xiaomi Super Grand Opening trên TikTok Shop có gì?

Samsung Galaxy Z Fold6: Đỉnh cao của công nghệ màn hình gập

Samsung Galaxy Z Fold6: Đỉnh cao của công nghệ màn hình gập

Cấp sổ hồng cho chung cư mini cần những điều kiện gì?

Cấp sổ hồng cho chung cư mini cần những điều kiện gì?

Viettel báo lãi hơn 46.000 tỷ đồng, cao nhất trong vòng 10 năm

Viettel báo lãi hơn 46.000 tỷ đồng, cao nhất trong vòng 10 năm

TP.HCM công bố GRDP ước tăng 6,46% trong nửa đầu năm 2024

TP.HCM công bố GRDP ước tăng 6,46% trong nửa đầu năm 2024

Giá thuê đất công nghiệp dự kiến tăng tới 8% năm trong ba năm tới

Giá thuê đất công nghiệp dự kiến tăng tới 8% năm trong ba năm tới

Việt Nam chuẩn bị phóng vệ tinh radar đầu tiên vào đầu năm 2025

Việt Nam chuẩn bị phóng vệ tinh radar đầu tiên vào đầu năm 2025

TP Huế tiên phong trong việc phân làn đường xe đạp trên vỉa hè

TP Huế tiên phong trong việc phân làn đường xe đạp trên vỉa hè

FPT tổ chức nhiều hoạt động ý nghĩa về giáo dục và đào tạo nhân lực

FPT tổ chức nhiều hoạt động ý nghĩa về giáo dục và đào tạo nhân lực

VNPT giành chiến thắng tại AI City Challenge 2024

VNPT giành chiến thắng tại AI City Challenge 2024

Tin đọc nhiều

Hà Nội: Bệnh viện đa khoa An Việt lại để xảy ra sự cố phẫu thuật nghiêm trọng

Hà Nội: Bệnh viện đa khoa An Việt lại để xảy ra sự cố phẫu thuật nghiêm trọng

Sổ khám bệnh giấy có còn cần thiết?

Sổ khám bệnh giấy có còn cần thiết?

2 người phải cấp cứu sau khi tiêm vaccine tại Trung tâm tiêm chủng Long Châu

2 người phải cấp cứu sau khi tiêm vaccine tại Trung tâm tiêm chủng Long Châu

Evusheld không phải là 'siêu vaccine' cần cẩn trọng khi sử dụng

Evusheld không phải là 'siêu vaccine' cần cẩn trọng khi sử dụng

Công nghệ Nanopore giúp phát hiện 50 bệnh di truyền trên cùng một thiết bị xét nghiệm

Công nghệ Nanopore giúp phát hiện 50 bệnh di truyền trên cùng một thiết bị xét nghiệm

Huế: Mỗi người dân được cấp một "Thẻ kiểm soát dịch bệnh"

Huế: Mỗi người dân được cấp một "Thẻ kiểm soát dịch bệnh"

Bộ Y tế yêu cầu Bệnh viện Việt Pháp báo cáo vụ sản phụ tử vong

Bộ Y tế yêu cầu Bệnh viện Việt Pháp báo cáo vụ sản phụ tử vong

Làm giả kết quả xét nghiệm dương tính SARS-CoV-2

Làm giả kết quả xét nghiệm dương tính SARS-CoV-2

5G trong trận chiến với COVID-19: Cơ hội cải thiện hệ thống y tế công cộng

5G trong trận chiến với COVID-19: Cơ hội cải thiện hệ thống y tế công cộng

Xét nghiệm máu kháng thể đối với virus Covid-19 hoạt động như thế nào?

Xét nghiệm máu kháng thể đối với virus Covid-19 hoạt động như thế nào?

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

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

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

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

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

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

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

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

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