“Đũa thần” phát hiện virus truyền bệnh cho người và vật

Một thiết bị cầm tay có hình dáng gợi liên tưởng đến chiếc đũa đang được phát triển, với mục tiêu phát hiện nhanh những loại virus gây bệnh cho cả người lẫn động vật. Công nghệ này mang tên tán xạ bề mặt tăng cường Raman, viết bằng tiếng Anh là surface-enhanced Raman scattering và thường được gọi tắt là SERS. Điểm đặc biệt nằm ở việc thiết bị sử dụng tia laser chiếu vào mẫu, sau đó nhận diện dấu hiệu đặc trưng của virus thông qua tín hiệu thu được. Thiết bị do Sở Nông nghiệp Hoa Kỳ phát triển, hướng tới nhu cầu xét nghiệm nhanh tại những nơi việc vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm còn gặp nhiều khó khăn. Nhà vi sinh vật học William Wilson, thuộc Trung tâm nghiên cứu dịch vụ Nông nghiệp và Sức khỏe động vật tại Manhattan, đã sử dụng công nghệ này trong các thử nghiệm nhận diện virus. Hai mục tiêu được phát hiện gồm virus West Nile fever, được bài viết mô tả là virus gây viêm não Nhật Bản, và virus Rift Valley fever. Virus Rift Valley fever có thể gây sốt ở động vật, đồng thời lây truyền sang người, khiến việc phát hiện sớm trở thành yêu cầu quan trọng trong kiểm soát dịch bệnh. Cả virus West Nile fever lẫn virus Rift Valley fever đều được truyền qua muỗi, loài côn trùng có thể đưa mầm bệnh vượt qua ranh giới giữa người và vật. Công nghệ này từng được sử dụng để phát hiện virus gây sốt ở cừu và ở người tại châu Phi, Trung Đông, những khu vực từng ghi nhận các bệnh liên quan. Trong trường hợp vật nuôi mắc bệnh, bác sĩ thú y có thể lấy mẫu máu, đưa mẫu vào xét nghiệm rồi nhận kết quả ngay tại chỗ bằng thiết bị cầm tay. Cách làm đó rút ngắn thời gian chờ đợi, đồng thời giúp người phụ trách nhanh chóng xác định tình trạng bệnh mà không nhất thiết phải gửi mẫu đi xa. Với những đàn gia súc hoặc gia cầm nằm trong vùng có nguy cơ, kết quả tại chỗ có thể hỗ trợ việc theo dõi và xử lý nhanh hơn. Các nhà khoa học hy vọng thiết bị nhỏ gọn này sẽ giúp phát hiện nhanh những nơi virus bắt đầu bùng phát, trước khi dịch lan rộng hơn. Hình dáng giống chiếc đũa không chỉ tạo ấn tượng trực quan, mà còn gợi ra khả năng đưa một công cụ xét nghiệm chuyên dụng đến gần hiện trường. Khi có dấu hiệu bất thường ở người hoặc động vật, nhân viên y tế và bác sĩ thú y có thể kiểm tra mẫu ngay tại khu vực nghi ngờ. Thiết bị còn được kỳ vọng phát hiện nhanh các phản ứng kháng thể liên quan đến virus, bổ sung thêm thông tin cho quá trình đánh giá nhiễm bệnh. Khả năng nhận diện phản ứng kháng thể giúp các nhà chuyên môn không chỉ quan tâm đến sự hiện diện của virus, mà còn xem xét phản ứng của cơ thể. Tuy vậy, bài viết mô tả đây là công cụ đang được phát triển, vì thế thiết bị vẫn cần tiếp tục hoàn thiện trước khi có thể sử dụng rộng rãi. Hiệu quả phát hiện virus của SERS còn phụ thuộc vào vật liệu chế tạo bộ phận cảm biến, yếu tố được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm. Theo thông tin được nêu, nếu thiết bị được làm bằng vàng hoặc bạc, khả năng phát hiện virus có thể tốt hơn so với những vật liệu khác. Vàng và bạc vì thế được xem là lựa chọn giúp tăng cường tín hiệu thu được khi tia laser tương tác với mẫu chứa dấu hiệu của virus. Mục tiêu cuối cùng là tạo ra một thiết bị vừa nhỏ gọn, vừa nhạy, lại đủ thuận tiện để sử dụng trong điều kiện kiểm tra thực địa. Nếu đạt được mục tiêu đó, các bác sĩ thú y có thể phản ứng sớm hơn trước những ca bệnh xuất hiện ở cừu hoặc các loài động vật khác. Công cụ này cũng có tiềm năng hỗ trợ giám sát những virus truyền qua muỗi, vốn có thể đồng thời đe dọa sức khỏe con người và vật nuôi. Từ một thiết bị giống chiếc đũa, công nghệ SERS đang mở ra hướng xét nghiệm nhanh, giúp phát hiện virus tại chỗ và hỗ trợ khoanh vùng dịch bệnh kịp thời.