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 đa khoa Nho Quan: Địa chỉ tin cậy trong khám chữa bệnh cho người dân

Bệnh viện đa khoa Nho Quan: Địa chỉ tin cậy trong khám chữa bệnh cho người dân

Người dùng Việt ngày càng cởi mở hơn với Y tế số

Người dùng Việt ngày càng cởi mở hơn với Y tế số

Gần 50% người trưởng thành ở thành thị có mỡ máu cao, thừa cholesterol

Gần 50% người trưởng thành ở thành thị có mỡ máu cao, thừa cholesterol

Bộ Y tế đề xuất mức phụ cấp 100% cho nhân viên y tế dự phòng, y tế tuyến xã, huyện

Bộ Y tế đề xuất mức phụ cấp 100% cho nhân viên y tế dự phòng, y tế tuyến xã, huyện

Phát triển hydrogel có 'hiệu quả kép' trong cuộc chiến chống ung thư.

Phát triển hydrogel có 'hiệu quả kép' trong cuộc chiến chống ung thư.

Vi khuẩn chết người Whitmore lần đầu tiên được tìm thấy ở Hoa Kỳ

Vi khuẩn chết người Whitmore lần đầu tiên được tìm thấy ở Hoa Kỳ

Điện tâm đồ - theo dõi trái tim của bạn

Điện tâm đồ - theo dõi trái tim của bạn

Máy khử rung tim: Bảo vệ trái tim người bệnh

Máy khử rung tim: Bảo vệ trái tim người bệnh

Chụp cộng hưởng từ là gì và phân loại các máy chụp cắt lớp tốt nhất

Chụp cộng hưởng từ là gì và phân loại các máy chụp cắt lớp tốt nhất

Viêm gan nghiêm trọng khi trẻ em nhiễm cùng lúc 2 virus

Viêm gan nghiêm trọng khi trẻ em nhiễm cùng lúc 2 virus

Đại Nam Sơn Group và Viện Công nghệ Nha khoa thẩm mỹ Shinbi hợp tác cùng phát triển

Đại Nam Sơn Group và Viện Công nghệ Nha khoa thẩm mỹ Shinbi hợp tác cùng phát triển

FDA Mỹ cho phép dược sĩ kê đơn thuốc điều trị COVID-19 của Pfizer

FDA Mỹ cho phép dược sĩ kê đơn thuốc điều trị COVID-19 của Pfizer

Tin mới cập nhật

Nhà máy Ford Hải Dương kỷ niệm 25 năm hoạt động

Nhà máy Ford Hải Dương kỷ niệm 25 năm hoạt động

iPad Gen 10 chính thức lên kệ với giá chỉ từ 10,99 triệu đồng

iPad Gen 10 chính thức lên kệ với giá chỉ từ 10,99 triệu đồng

Thủ đoạn của tội phạm công nghệ cao và cách đối phó

Thủ đoạn của tội phạm công nghệ cao và cách đối phó

Bóng đá Việt Nam đang nỗ lực hiện thực hóa giấc mơ World Cup

Bóng đá Việt Nam đang nỗ lực hiện thực hóa giấc mơ World Cup

Toyota bZ4X - Khả năng vận hành không như công bố

Toyota bZ4X - Khả năng vận hành không như công bố

Có thể bạn chưa biết: 5 nghiên cứu khoa học giúp cuộc sống trở nên ý nghĩa hơn

Có thể bạn chưa biết: 5 nghiên cứu khoa học giúp cuộc sống trở nên ý nghĩa hơn

7.500 vệ tinh của SpaceX được Mỹ phê duyệt triển khai

7.500 vệ tinh của SpaceX được Mỹ phê duyệt triển khai

Lazada Logistics 'xanh hóa' hoạt động giao vận

Lazada Logistics 'xanh hóa' hoạt động giao vận

USB4™ Version 2.0 - Giải pháp tối ưu hóa hiệu năng thiết kế USB

USB4™ Version 2.0 - Giải pháp tối ưu hóa hiệu năng thiết kế USB

Cùng Signify 'khám phá' hệ sinh thái chiếu sáng mới tại GEFE 2022

Cùng Signify 'khám phá' hệ sinh thái chiếu sáng mới tại GEFE 2022

ASUS Zenbook 17 Fold OLED (UX9702): Laptop màn hình gập nhỏ gọn nhất thế giới

ASUS Zenbook 17 Fold OLED (UX9702): Laptop màn hình gập nhỏ gọn nhất thế giới

Visa tổ chức thành công Chương trình Kỹ năng Quản lý Tài chính

Visa tổ chức thành công Chương trình Kỹ năng Quản lý Tài chính

Tin đọc nhiều

Hướng dẫn khai báo thông tin y tế phòng dịch COVID-19 lây lan ngoài cộng đồng

Hướng dẫn khai báo thông tin y tế phòng dịch COVID-19 lây lan ngoài cộng đồng

Nhiều hãng dược ngoại 'mê' doanh nghiệp Việt?

Nhiều hãng dược ngoại 'mê' doanh nghiệp Việt?

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

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

VinBigdata thúc đẩy nghiên cứu, ứng dụng y học chính xác trong chẩn đoán, điều trị

VinBigdata thúc đẩy nghiên cứu, ứng dụng y học chính xác trong chẩn đoán, điều trị

Nữ kế toán mắc Covid-19 - Bệnh nhân 979 từng 5 lần tham gia liên hoan, tiếp xúc nhiều người

Nữ kế toán mắc Covid-19 - Bệnh nhân 979 từng 5 lần tham gia liên hoan, tiếp xúc nhiều người

Bộ Y tế: Triển khai đề án khám chữa bệnh từ xa và Hồ sơ sức khỏe điện tử

Bộ Y tế: Triển khai đề án khám chữa bệnh từ xa và Hồ sơ sức khỏe điện tử

Ứng dụng đa phương thức trực tuyến trong chẩn đoán và điều trị bệnh

Ứng dụng đa phương thức trực tuyến trong chẩn đoán và điều trị bệnh

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?

 Con người có thể bị nhiễm virus corona 2 lần hay không?

Con người có thể bị nhiễm virus corona 2 lần hay không?

Bác sĩ tiếp tục hội chẩn về hai ca bệnh nặng ở Hà Nội

Bác sĩ tiếp tục hội chẩn về hai ca bệnh nặng ở Hà Nội

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

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

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

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

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

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