Những công nghệ mới giúp phát hiện nhanh COVID-19

Trong nỗ lực đơn giản hóa xét nghiệm SARS-CoV-2, các nhà khoa học trên thế giới đang không ngừng phát triển các công nghệ giúp phát hiện nhanh người mắc COVID-19.

khẩu trang tích hợp cảm biến sinh học (ảnh trên) và hệ thống quét gương mặt (ảnh dưới) giúp phát hiện nhanh người mắc covid-19.

Mới đây nhất, các nhà nghiên cứu tại ðại học harvard và viện công nghệ massachusetts (mit) của mỹ cho biết vừa phát triển thành công một loại khẩu trang tích hợp cảm biến sinh học, có thể giúp nhận diện người mắc covid-19 trong vòng 90 phút. cảm biến sinh học mới này sử dụng công nghệ “giải phóng tế bào sấy khô đông lạnh” (wfdcf), được giáo sư mit james collins phát triển trước đó để tạo ra các công cụ chẩn đoán bằng giấy giúp phát hiện virus ebola và zika.

Không giống như các cảm biến sinh học trước đây vốn cần sự kết hợp của các tế bào sống, hệ thống cảm biến mới chỉ tách và sấy khô đông lạnh bộ máy tế bào cần thiết để phát hiện các phân tử hữu cơ nhất định. do đó, khẩu trang mới được xem là ứng dụng tiên tiến nhất của công nghệ wfdcf. cụ thể, khi ấn nút kích hoạt, lượng nước nhỏ trữ sẵn trong khẩu trang sẽ được giải phóng và cấp nước cho các phân tử sấy khô đông lạnh trong cảm biến, để nó có thể phân tích các giọt bắn nhỏ từ hơi thở của người đeo khẩu trang. trong vòng 90 phút, dải giấy nhỏ trên khẩu trang sẽ báo kết quả xét nghiệm là dương tính/âm tính với sars-cov-2, dễ hiểu như cách dùng que thử thai.

Kết quả thử nghiệm ban đầu cho thấy khẩu trang cung cấp kết quả chẩn đoán covid-19 với độ chính xác cao, tương đương với xét nghiệm rt-pcr tiêu chuẩn giúp phát hiện sars-cov-2 hiện thời. theo nhóm phát triển, công nghệ xét nghiệm mới cũng có thể tích hợp vào áo khoác phòng thí nghiệm dành cho các nhà khoa học làm việc với vật liệu nguy hiểm hoặc mầm bệnh, trang phục phẫu thuật cho bác sĩ và y tá, hoặc đồng phục dùng cho lực lượng cứu hộ và quân nhân có khả năng tiếp xúc với mầm bệnh hoặc chất độc nguy hiểm.

Ðể chứng minh tính khả thi của công nghệ mới, nhóm nghiên cứu cũng tạo ra nhiều phiên bản khác có kết hợp với công nghệ cáp quang để theo dõi dữ liệu cảm biến và gửi kết quả đến ứng dụng trên điện thoại thông minh. hiện họ đang trong quá trình tìm đối tác để tiến tới sản xuất hàng loạt khẩu trang phát hiện covid-19 này.

Tại Các Tiểu Vương quốc Arab Thống nhất (UAE), Viện Nghiên cứu EDE Abu Dhabi gần đây giới thiệu một hệ thống quét khuôn mặt có khả năng nhận biết nhanh đối tượng bị nhiễm SARS-CoV-2, dựa trên công nghệ đo điện tim ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI). Trước đó, nghiên cứu của bệnh viện Mayo Clinic (Mỹ) cho thấy COVID-19 làm thay đổi tín hiệu điện tim và có thể nhận biết bằng hệ thống AI. Khi sử dụng, nhân viên kiểm soát dùng điện thoại cài hệ thống đo điện tim AI để quét ảnh người nghi nhiễm COVID-19 ở khoảng cách 5m, hệ thống nhanh chóng phân tích và gửi kết quả về điện thoại của người kiểm soát bằng màu sắc: xanh lá nghĩa là “âm tính”, đỏ là “dương tính”. Với độ chính xác trên 90% sau khi thử nghiệm trên 20.000 người, hệ thống hiện đã được triển khai tại các trung tâm mua sắm và địa điểm công cộng khác nhau, một số khu dân cư và tất cả các điểm nhập cảnh bằng đường bộ và đường hàng không tại Abu Dhabi.

Cũng trong nỗ lực tầm soát nhanh bệnh COVID-19, nhiều công cụ chẩn đoán mới đã được phát triển trên khắp thế giới, bao gồm một số ứng dụng di động sử dụng thuật toán máy tính và công nghệ AI giúp phát hiện những bất thường liên quan đến căn bệnh như nhiệt độ, nhịp tim, nhịp thở, nồng độ ôxy trong máu và thậm chí mức độ căng thẳng của người dùng... Trong số đó, phương pháp Xét nghiệm màn hình điện thoại (PoST) được đánh giá là hữu ích cho các nước có thu nhập trung bình và thấp, nhờ ưu điểm giá rẻ. Các chuyên gia tại Ðại học Luân Ðôn (Anh) cho biết việc phân tích mẫu bệnh phẩm lấy từ màn hình di động giúp phát hiện những người dương tính với SARS-CoV-2 chính xác tương đương xét nghiệm RT-PCR tiêu chuẩn. Họ đánh giá PoST có thể giúp ngăn chặn sự lây lan của COVID-19 một cách hiệu quả.

AN NHIÊN (Theo New Atlas, SciTechDaily, The Nation News)