Khi COVID-19 tấn công, hệ thống miễn dịch tạo ra một cytokine hoặc protein được gọi là Interleukin-6 (IL-6), nồng độ của chúng có thể cung cấp thông tin quan trọng về mức độ và giai đoạn nhiễm trùng của bệnh nhân.

Nhưng việc đo lường chất đánh dấu quan trọng là vô cùng khó khăn, do sự hiện diện gần như không thể phát hiện của nó trong hầm sinh học tạo nên máu người. Công nghệ hiện tại chưa đủ chính xác hoặc độ nhạy để đo nồng độ IL-6 đáng tin cậy, đặc biệt là ở nồng độ thấp.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học McMaster và SQI Diagnostics đã tạo ra một bề mặt đẩy lùi mọi thành phần khác của máu người ngoại trừ cytokine quan trọng, mở ra cơ hội kịp thời để hiểu sự tiến triển của COVID-19 ở từng bệnh nhân.

Các nhà nghiên cứu của McMaster đang điều chỉnh công nghệ này phù hợp với nền tảng thử nghiệm hiện có của công ty Toronto với hy vọng chuyển nó vào sử dụng lâm sàng càng sớm càng tốt. Công nghệ cảm biến sinh học tương tự cũng có thể được sử dụng để đo các bệnh truyền nhiễm và không lây nhiễm khác, bao gồm một số bệnh ung thư.

Lớp phủ bề mặt cải tiến được tạo ra để đẩy lùi mọi thành phần cực nhỏ của những phân tử thu hút IL-6, giúp nó có thể phát hiện và đo IL-6 với độ chính xác và độ nhạy chưa từng có, ở nồng độ thấp tới 0,5 picogram trên mL làm cho nó nhạy hơn nhiều so với công nghệ hiện có.

Đây là ứng dụng mới nhất của công nghệ bề mặt thông minh xuất hiện từ phòng thí nghiệm của Tohid Didar - giáo sư kỹ thuật cơ khí tại McMaster, người gần đây đã tham gia vào các dự án tạo ra chuỗi phản ứng cho bao bì thực phẩm để chỉ ra các mầm bệnh có hại, một dạng màng bọc có thể đẩy lùi vi khuẩn kháng thuốc và màng bọc cho mô cấy phẫu thuật có thể đẩy lùi nhiễm trùng đồng thời thu hút các tế bào thúc đẩy sự tích hợp với mô xung quanh.

“Có rất nhiều khả năng cho những bề mặt thông minh này. Chúng ta có thể tạo ra chúng để đẩy lùi mọi thứ, hoặc có thể thiết kế chúng để tương tác theo nhiều cách có lợi. Ở đây, chúng tôi đang tìm kiếm một thứ cho phép tách biệt nó khỏi mọi thứ khác trong môi trường rất phức tạp”, Didar chia sẻ. 

Bề mặt thông minh mới để phát hiện IL-6 có thể được in vào bên trong ống nghiệm và trên các nền tảng khác được sử dụng trong thử nghiệm chẩn đoán với giá thành rẻ. Sau khi mẫu máu tiếp xúc với bề mặt và được loại bỏ, IL-6 thu được có thể dễ dàng đo được.

Đồng tác giả Amid Shakeri, một nghiên cứu sinh tại phòng thí nghiệm của Didar cho biết: “Công nghệ này rất khó để tạo ra, nhưng nó rất dễ sử dụng trong nhiều ứng dụng, kể cả trong các bộ thử nghiệm đã có sẵn”.

Tiến sĩ Eric Brouwer, Giám đốc Khoa học của SQI Diagnostics cho biết: “Sự hợp tác của chúng tôi với Đại học McMaster đã mở ra con đường sáng tạo cho một thiết kế sản xuất chi phí thấp cho phép chẩn đoán chính xác và giá cả phải chăng, đặc biệt là để thử nghiệm trong đại dịch COVID-19”.

Theo VietQ