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

Vietnam Medipharm Expo 2025: Trình diễn công nghệ AI và thiết bị y tế tiên tiến tại TP.HCM

Vietnam Medipharm Expo 2025: Trình diễn công nghệ AI và thiết bị y tế tiên tiến tại TP.HCM

Chẩn đoán hình ảnh tại MEDLATEC đạt ISO 15189:2022 - Bước tiến số hóa y tế chuyên sâu

Chẩn đoán hình ảnh tại MEDLATEC đạt ISO 15189:2022 - Bước tiến số hóa y tế chuyên sâu

Thầy thuốc trẻ Việt Nam tiên phong chuyển đổi số, nâng cao sức khỏe cộng đồng

Thầy thuốc trẻ Việt Nam tiên phong chuyển đổi số, nâng cao sức khỏe cộng đồng

Hạt nano vàng đưa điều trị ung thư lên tầm cao mới với công nghệ hình ảnh

Hạt nano vàng đưa điều trị ung thư lên tầm cao mới với công nghệ hình ảnh

Nhanh chóng giải cứu 2 người mắc kẹt trong đám cháy nhà 5 tầng tại Hà Nội

Nhanh chóng giải cứu 2 người mắc kẹt trong đám cháy nhà 5 tầng tại Hà Nội

Phát hiện ung thư vú giai đoạn sớm có tỷ lệ chữa khỏi lên đến 90%

Phát hiện ung thư vú giai đoạn sớm có tỷ lệ chữa khỏi lên đến 90%

 Khám sàng lọc bệnh tim mạch, thận, chuyển hóa cho 1000 người dân tại Hà Nội

 Khám sàng lọc bệnh tim mạch, thận, chuyển hóa cho 1000 người dân tại Hà Nội

Kết nối doanh nghiệp thực hiện các mục tiêu Quốc gia về chăm sóc sức khỏe cộng đồng

Kết nối doanh nghiệp thực hiện các mục tiêu Quốc gia về chăm sóc sức khỏe cộng đồng

VinBrain hợp tác với nhiều hệ thống y tế lớn tại Việt Nam

VinBrain hợp tác với nhiều hệ thống y tế lớn tại Việt Nam

Pfizer đạt bước tiến quan trọng với thuốc điều trị suy mòn do ung thư

Pfizer đạt bước tiến quan trọng với thuốc điều trị suy mòn do ung thư

Chuyên gia cảnh báo về quảng cáo thổi phồng tác dụng của việc Lọc máu

Chuyên gia cảnh báo về quảng cáo thổi phồng tác dụng của việc Lọc máu

GE HealthCare trình diễn giải pháp chăm sóc sức khỏe toàn diện

GE HealthCare trình diễn giải pháp chăm sóc sức khỏe toàn diện

Tin mới cập nhật

RM (BTS) trở thành đại sứ toàn cầu của Samsung Art TV

RM (BTS) trở thành đại sứ toàn cầu của Samsung Art TV

Sản lượng ô tô Anh Quốc tháng 5 chạm mức thấp nhất kể từ 1949 vì thuế quan của Trump

Sản lượng ô tô Anh Quốc tháng 5 chạm mức thấp nhất kể từ 1949 vì thuế quan của Trump

Quyền riêng tư bị đe dọa như thế nào bởi AI Agent?

Quyền riêng tư bị đe dọa như thế nào bởi AI Agent?

ManageEngine tái khẳng định cam kết thúc đẩy chuyển đổi số tại Việt Nam

ManageEngine tái khẳng định cam kết thúc đẩy chuyển đổi số tại Việt Nam

Phòng chống lừa đảo trực tuyến, an toàn hơn với Bộ Công An và Google

Phòng chống lừa đảo trực tuyến, an toàn hơn với Bộ Công An và Google

Alibaba.com khởi động cuộc thi toàn cầu 'CoCreate Pitch'

Alibaba.com khởi động cuộc thi toàn cầu 'CoCreate Pitch'

SoftBank tăng cường bắt tay với OpenAI, đặt mục tiêu dẫn đầu kỷ nguyên siêu trí tuệ nhân tạo

SoftBank tăng cường bắt tay với OpenAI, đặt mục tiêu dẫn đầu kỷ nguyên siêu trí tuệ nhân tạo

Keysight tăng cường độ chính xác và tin cậy bằng các giải pháp Smart Bench Essentials Plus

Keysight tăng cường độ chính xác và tin cậy bằng các giải pháp Smart Bench Essentials Plus

Chuyển mạng Viettel, Vinaphone, Mobifone dễ dàng với quy định mới từ tháng 6/2025

Chuyển mạng Viettel, Vinaphone, Mobifone dễ dàng với quy định mới từ tháng 6/2025

Người dùng nên chọn lựa AI tạo sinh như thế nào để vừa an toàn vừa tối ưu?

Người dùng nên chọn lựa AI tạo sinh như thế nào để vừa an toàn vừa tối ưu?

VinFast ra mắt chương trình đổi xe xăng lấy xe điện: Chiến lược hay chiêu trò marketing?

VinFast ra mắt chương trình đổi xe xăng lấy xe điện: Chiến lược hay chiêu trò marketing?

AI và hạ tầng mạng thông minh: Chìa khóa giúp doanh nghiệp trụ vững trong thế giới thời gian thực

AI và hạ tầng mạng thông minh: Chìa khóa giúp doanh nghiệp trụ vững trong thế giới thời gian thực

Tin đọc nhiều

Vietnam Medipharm Expo 2025: Trình diễn công nghệ AI và thiết bị y tế tiên tiến tại TP.HCM

Vietnam Medipharm Expo 2025: Trình diễn công nghệ AI và thiết bị y tế tiên tiến tại TP.HCM

GE HealthCare trình diễn giải pháp chăm sóc sức khỏe toàn diện

GE HealthCare trình diễn giải pháp chăm sóc sức khỏe toàn diện

Mua thiết bị gây thiệt hại 18 tỉ đồng, nguyên giám đốc Sở Y tế Bà Rịa - Vũng Tàu bị đề nghị truy tố

Mua thiết bị gây thiệt hại 18 tỉ đồng, nguyên giám đốc Sở Y tế Bà Rịa - Vũng Tàu bị đề nghị truy tố

Bộ KH&CN: Thông tin 'WHO chấp thuận kit xét nghiệm của Việt Á' là tổng hợp từ báo chí

Bộ KH&CN: Thông tin 'WHO chấp thuận kit xét nghiệm của Việt Á' là tổng hợp từ báo chí

Phần mềm xây dựng thực đơn cân bằng dinh dưỡng miễn phí của Ajinomoto

Phần mềm xây dựng thực đơn cân bằng dinh dưỡng miễn phí của Ajinomoto

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

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

Phát hiện bệnh về gene mới khiến 40% người mắc tử vong

Phát hiện bệnh về gene mới khiến 40% người mắc tử vong

Thị trường chăm sóc sức khỏe thông minh giai đoạn 2020 - 2027

Thị trường chăm sóc sức khỏe thông minh giai đoạn 2020 - 2027

Những đặc điểm chung của bệnh nhân tử vong do nhiễm COVID-19 là gì?

Những đặc điểm chung của bệnh nhân tử vong do nhiễm COVID-19 là gì?

Thức ăn cho người già để không bị suy dinh dưỡng

Thức ăn cho người già để không bị suy dinh dưỡng

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

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

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

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

Hé lộ những hình ảnh thiết kế của Galaxy Fold trong sự kiện ra mắt Galaxy Note 10

Hé lộ những hình ảnh thiết kế của Galaxy Fold trong sự kiện ra mắt Galaxy Note 10

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