Thiết bị phát hiện nhanh ngộ độc máu

Trong tương lai không xa, bác sĩ có thể tự phân tích mẫu máu tại chỗ và nhận kết quả chỉ sau khoảng 20 phút nhờ một thiết bị nhỏ gọn sử dụng chip sinh học. Công nghệ này được các nhà khoa học tại Viện Đo lường Vật lý Fraunhofer Freiburg, viết tắt là IPM, phát triển nhằm rút ngắn thời gian phát hiện nhiễm trùng. Thay vì chờ phòng xét nghiệm xử lý mẫu, bác sĩ chỉ cần đưa máu bệnh nhân vào máy rồi chờ hệ thống tự động hoàn tất quy trình. Thiết bị đã được thử nghiệm thành công trên bệnh nhân tại một bệnh viện đại học, cho thấy khả năng đưa công nghệ phân tích nhanh đến gần hơn với thực tế điều trị. Theo TS Albrecht Brandenburg thuộc IPM, thao tác dành cho bác sĩ rất đơn giản, chủ yếu gồm đặt mẫu máu vào máy và chờ kết quả hiển thị. Cách vận hành này đặc biệt hữu ích trong những tình huống cần quyết định nhanh, khi từng phút chậm trễ đều có thể ảnh hưởng đến việc chăm sóc bệnh nhân. Sau khi tiếp nhận mẫu, thiết bị tự động tách hồng cầu khỏi huyết tương, thành phần chất lỏng còn lại trong máu chứa nhiều dấu hiệu sinh học quan trọng. Phần huyết tương được chuyển đến chip sinh học để tiến hành phân tích thay vì phải trải qua nhiều công đoạn thủ công bên ngoài. Quy trình khép kín giúp giảm bớt thao tác của nhân viên y tế, đồng thời tạo điều kiện cho kết quả xuất hiện nhanh và dễ quan sát. Nếu mẫu máu cho thấy bệnh nhân đang bị nhiễm trùng, trên thiết bị sẽ xuất hiện những chấm sáng nhỏ làm dấu hiệu nhận biết trực quan. Ngược lại, mẫu từ người khỏe mạnh sẽ không tạo ra các đốm sáng tương ứng trên bề mặt chip sinh học. Cách biểu hiện bằng ánh sáng khiến kết quả dễ nhận ra, kể cả trong môi trường cần thao tác nhanh và không thuận tiện cho việc đọc những bảng số liệu phức tạp. Khi cơ thể bị nhiễm trùng máu, hệ miễn dịch sẽ sản sinh một số protein nhất định để phản ứng trước tác nhân gây bệnh. Chip sinh học được phủ các kháng thể có khả năng nhận diện những protein này, tương tự một chiếc cần câu chỉ giữ lại đúng mục tiêu cần tìm. Khi protein xuất hiện trong huyết tương, kháng thể sẽ bắt giữ chúng và tạo liên kết với chip, từ đó hình thành tín hiệu sáng có thể quan sát được. Thiết kế của chip không chỉ phục vụ việc phát hiện một dấu hiệu đơn lẻ trong máu bệnh nhân. Các nhà khoa học có thể bố trí nhiều kháng thể khác nhau, giống như đặt nhiều chiếc cần câu, để kiểm tra đồng thời nhiều loại protein trong cùng một lượt xét nghiệm. Kết quả đa chỉ dấu này cung cấp thêm thông tin quan trọng, giúp bác sĩ đánh giá mức độ nhiễm trùng và tìm hiểu nguyên nhân gây bệnh chính xác hơn. Mỗi chip sinh học chỉ được sử dụng một lần, yêu cầu phù hợp với xét nghiệm y tế vốn cần hạn chế nguy cơ lây nhiễm chéo giữa các mẫu bệnh phẩm. Dù dùng một lần, giá mỗi chip được các nhà khoa học dự kiến không vượt quá 1 Euro, tương đương khoảng 28.000 đồng Việt Nam theo thông tin trong bài gốc. Mức chi phí này mở ra khả năng ứng dụng rộng hơn, nhất là tại những nơi cần xét nghiệm nhanh nhưng nguồn lực phòng thí nghiệm còn hạn chế. Tiềm năng của thiết bị không dừng ở việc phát hiện nhiễm trùng máu, bởi hệ thống còn có thể nhận biết dấu hiệu đau tim, ung thư và doping trong những ứng dụng phù hợp. Công nghệ tương tự cũng được giới thiệu là có thể phục vụ xét nghiệm nước tiểu hoặc kiểm tra thực phẩm, mở rộng phạm vi sử dụng ra ngoài bệnh viện. Nếu tiếp tục được hoàn thiện, chip sinh học có thể trở thành công cụ xét nghiệm nhanh, hỗ trợ bác sĩ đưa ra đánh giá ban đầu thuận tiện và kịp thời hơn.