Mũi điện tử giúp chẩn đoán sớm căn bệnh ung thư

Tại Trung tâm nghiên cứu công nghệ nano thuộc Học viện công trình hóa học, Đại học công nghệ Haifa của Israel, các nhà khoa học vừa công bố một hướng tiếp cận mới trong chẩn đoán sớm ung thư. Công nghệ này mang hình hài một “mũi điện tử” bionic, được phát triển nhằm nhận biết dấu hiệu bệnh thông qua hơi thở của người mắc. Nếu tiếp tục chứng minh hiệu quả trong thực tế, thiết bị có thể mở ra phương pháp kiểm tra nhanh hơn, thuận tiện hơn cho nhiều bệnh nhân. Điểm đặc biệt của thiết bị nằm ở ý tưởng mô phỏng khả năng đánh hơi bệnh tật vốn rất nhạy bén của loài chó đã qua huấn luyện. Những nghiên cứu trước đây cho thấy chó có thể phát hiện ung thư từ giai đoạn sớm, chỉ bằng cách ngửi hơi thở của người bệnh. Phát hiện ấy gợi ý rằng hơi thở có thể chứa những dấu hiệu hóa học đặc trưng, dù con người chưa thể nhận biết bằng các giác quan thông thường. Dựa trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu do tiến sỹ Heike thuộc Trung tâm nghiên cứu công nghệ nano đứng đầu đã xây dựng mũi điện tử bionic. Thiết bị được lắp một cảm biến nano, giữ vai trò tương tự cơ quan khứu giác của chó trong việc tiếp nhận và phân tích các tín hiệu hóa học. Thay vì cần lấy mẫu mô ngay từ đầu, hệ thống hướng tới việc khai thác thông tin có sẵn trong hơi thở, qua đó giảm sự bất tiện cho người được kiểm tra. Kết quả kiểm tra lâm sàng ban đầu được thực hiện trên 177 người bệnh trong độ tuổi từ 20 đến 35 tuổi. Mũi điện tử đạt tỷ lệ chẩn đoán chính xác lên tới 92%, một con số đáng chú ý đối với công nghệ đang được nghiên cứu. Kết quả này cho thấy cảm biến nano có khả năng nhận diện những khác biệt trong hơi thở liên quan đến tình trạng ung thư. Không dừng ở việc phát hiện dấu hiệu bất thường, thiết bị còn được báo cáo có thể nhận diện loại hình ung thư mà người bệnh mắc phải. Bốn nhóm bệnh được xác định gồm ung thư phổi, ung thư tuyến vú, ung thư tuyến tiền liệt và ung thư ruột kết. Khả năng phân biệt này quan trọng, vì mỗi loại ung thư có thể tạo ra những dấu hiệu hóa học khác nhau trong hơi thở. Trong quy trình kiểm tra, hơi thở trở thành nguồn thông tin chính để mũi điện tử thực hiện phân tích. Cảm biến nano tiếp nhận các thành phần hóa học, sau đó hỗ trợ xác định sự hiện diện cũng như vị trí của khối ung thư theo kết quả được công bố. Cách tiếp cận này tạo ra triển vọng về một phương pháp kiểm tra không xâm lấn, đặc biệt hữu ích khi cần sàng lọc nhiều người. Dù kết quả ban đầu đầy hứa hẹn, mũi điện tử vẫn là sản phẩm nghiên cứu và thông tin hiện có chưa đồng nghĩa thiết bị đã thay thế toàn bộ các phương pháp chẩn đoán đang sử dụng. Những đánh giá tiếp theo sẽ cần làm rõ độ ổn định, phạm vi ứng dụng cùng khả năng hoạt động trong các điều kiện kiểm tra khác nhau. Người bệnh vì vậy vẫn cần tuân thủ tư vấn y tế, không tự kết luận tình trạng sức khỏe chỉ dựa trên một lần kiểm tra bằng thiết bị. Công trình tại Đại học công nghệ Haifa cho thấy công nghệ nano đang được kết hợp với cảm hứng sinh học để giải quyết những bài toán y tế phức tạp. Từ khả năng đánh hơi của chó, các nhà khoa học đã tìm cách tạo ra một hệ thống cảm biến có thể hỗ trợ phát hiện ung thư sớm qua hơi thở. Nếu các nghiên cứu lâm sàng tiếp theo tiếp tục xác nhận tỷ lệ chính xác 92%, mũi điện tử có thể trở thành công cụ đáng chú ý trong tương lai chẩn đoán và sàng lọc ung thư.