Tổng hội y học Việt Nam

Viện y học ứng dụng Việt Nam
ứng dụng y học vì sức khỏe người việt nam

Kỹ thuật mới giúp chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết chỉ mất vài giờ

Tại Mỹ mỗi năm có hơn 1 triệu ca nhiễm khuẩn huyết, hơn 250.000 ca tử vong - đây là căn bệnh giết chết nhiều người hơn cả ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt và HIV cộng lại.

Kỹ thuật mới giúp chẩn đoán nhiễm khuẩn huyết chỉ mất vài giờ

Trước tình hình này, các nhà nghiên cứu vẫn đang gấp rút tìm kiếm liệu pháp chữa trị cũng như nguyên nhân gây bệnh và nổ lực của họ phần nào đã được đền đáp khi nhóm nghiên cứu đến từ đại học California tại San Diego (UCSD) đã có được một công cụ chẩn đoán cho phép nhận diện vi khuẩn trong chỉ vài giờ, rút ngắn đáng kể thời gian chẩn đoán vốn thường mất vài ngày như các phương pháp hiện tại.

Phương pháp của UCSD khai thác 2 loại công nghệ còn mới mẻ gồm microfluidic (vi lỏng hay còn gọi là công nghệ lab-on-chip) và High Resolution Melt (HRM - phân tích nhiệt nóng chảy phân giải cao - một kỹ thuật sinh học phân tử cho phép phát hiện vi khuẩn thông qua một dấu vết mà nó để lại trên chuỗi DNA được gọi là "đường cong nóng chảy").

Nhóm nghiên cứu sử dụng công nghệ microfluidic để phát hiện tất cả các DNA bị vi khuẩn tấn công hiện hữu trong mẫu DNA. Phương pháp thông thường là chọn ra từng DNA một mà họ nghi là nguyên nhân gây viêm và hiển nhiên phương pháp này không hiệu quả, mất nhiều thời gian.

"DNA nhiễm khuẩn có mặt trên mọi thứ và lây nhiễm mọi nơi", Stephanie Fraley cho biết.

Stephanie Fraley - phó giáo sư kỹ thuật sinh học tại UCSD cho biết: "DNA nhiễm khuẩn có mặt trên mọi thứ và lây nhiễm mọi nơi, do đó việc cố gắng tìm ra những DNA liên quan đến nhiễm khuẩn huyết giống như mò kim đáy bể". Fraley từng được trao giải thưởng Burroughs Welcome Fund Career Award cho những công nghệ do chính cô phát triển phục vụ cho công tác chữa trị nhiễm trùng huyết và nghiên cứu hôm nay cũng dựa trên những thành tựu trước đó của Fraley.

Về phương pháp chẩn đoán HRM, ưu điểm của phương pháp này là có thể giúp xác định thành phần di truyền trong một loạt các mẫu thử nhanh chóng và chính xác. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã phân loại kiểu gen cùng lúc 20.000 phản ứng từ 1 ml máu được cho nhiễm vi khuẩn Listeria monocytogenes (lây nhiễm qua thực phẩm) và Streptococcus pneumoniae (vi khuẩn gây các bệnh viêm nhiễm qua đường hô hấp và viêm màng não)

Để thực hiện, trước tiên họ tách tất cả các DNA từ mẫu máu và đưa vào một con chip điện tử cho phép mỗi mảnh mẫu máu có thể tự sinh dựa trên các phản ứng riêng của nó. Mỗi khoang trên con chip chỉ có thể chứa 20 picoliter! Họ đã sử dụng một hỗn hợp hóa học đặc biệt để có thể đưa một lượng rất rất nhỏ máu như vậy vào chip và kỹ thuật này cũng đang chờ được cấp bằng sáng chế.

Điều đáng chú ý trong thí nghiệm của USCSD là thông thường, hoạt động phân tích HRM chỉ được thực hiện sau khi hoàn thành kĩ thuật tạo bản sao phân tử có tên gọi là phản ứng trùng hợp chuỗi hay phản ứng khuếch đại gene Polymerase Chain Reaction (PCR - một kỹ thuật nhằm tạo ra nhiều bản sao (khuếch đại) một đoạn DNA mà không cần sử dụng các sinh vật sống như khuẩn E. Coli hay nấm men).

Trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu phát triển một thuật toán máy tính cho phép họ bỏ qua kỹ thuật PCR và thực hiện phân tích HRM tự động.

Fraley cho biết: "Chưa ai từng phân tích nhiều phản ứng cùng lúc ở tỉ lệ nhỏ như vậy trước đây. Hầu hết các thử nghiệm phân tử trên DNA thường được thực hiện ở tỉ lệ lớn hơn và chỉ có thể tìm kiếm một loại vi khuẩn mỗi lần. Chúng tôi phân tích tất cả các vi khuẩn trong mẫu máu. Đây là một bước tiến rất lớn".

Mục tiêu hiện tại của Fraley và nhóm nghiên cứu là đưa công cụ chẩn đoán này ra khỏi phòng thí nghiệm.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu làm nóng con chip với DNA đã được khuếch đại với mức nhiệt độ tăng dần 0,2 đô C, từ từ khiến DNA nóng chảy. Khi DNA chuỗi xoắn đôi phân tách, các kết nối giữa các chuỗi DNA bị phá vỡ, để lộ những dấu hiệu đặc trưng.

Để thu lại dấu hiệu này, nhóm nghiên cứu sử dụng một loại chất nhuộm huỳnh quang đặc biệt có thể liên kết với DNA mạch kép, khiến những dấu hiệu này phát sáng. Khi các chuỗi bị phân rã, chất huỳnh quang trở nên yếu hơn bởi DNA mạch kép không còn để nó bám dính vào.

Từ những dấu hiệu trên, họ có được thứ gọi là "đường cong nóng chảy" của vi khuẩn nhờ quan sát qua kính hiển vi. Đường cong này sau đó được phân tích bằng một thuật toán máy học (machine learning) trước đó đã được nạp 37 loại vi khuẩn khác nhau.

Kết quả cuối cùng cho thấy thuật toán này hiệu quả hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống với độ chính xác lên đến 99%, trong khi phương pháp thường có tỉ lệ sai sót đến 23%.

Mục tiêu hiện tại của Fraley và nhóm nghiên cứu là đưa công cụ chẩn đoán này ra khỏi phòng thí nghiệm. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ tìm cách thu nhỏ kích thước của hệ thống để có thể sử dụng thuận tiện tại các phòng khám, viện lâm sàng cũng như mở rộng khả năng phát hiện mầm bệnh bao gồm các loại nấm, virus và các gene chống kháng sinh.

Thêm vào đó, họ cũng cần thực hiện thêm các nghiên cứu dựa trên mẫu máu từ bệnh nhân thực tế. Fraley hy vọng hệ thống sẽ đến tay các y bác sĩ trong vòng 5 năm tới.

Theo Tinh Tế
Bình luận
Tin mới
  • 17/08/2026

    Ăn sữa chua có ngăn ngừa ung thư đại trực tràng?

    Sữa chua từ lâu được biết đến là thực phẩm có lợi cho hệ tiêu hóa nhờ chứa các lợi khuẩn probiotic. Tuy nhiên, những nghiên cứu khoa học gần đây còn cho thấy việc tiêu thụ sữa chua thường xuyên có thể liên quan đến việc giảm nguy cơ ung thư đại trực tràng – một trong những loại ung thư phổ biến và gây tử vong hàng đầu trên thế giới.

  • 16/08/2026

    Hướng dẫn sơ cứu đúng cách khi gặp người bị sốc nhiệt mùa hè

    Mùa hè với những đợt nắng nóng gay gắt luôn mang theo nhiều nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe, trong đó sốc nhiệt (say nắng) là tình trạng cấp cứu nguy hiểm nhất. Nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời, người bệnh có thể phải đối mặt với những biến chứng nặng nề. Để giúp bạn chủ động bảo vệ bản thân và những người thân yêu, Viện Y học ứng dụng Việt Nam xin được chia sẻ những thông tin hữu ích và các bước xử trí đúng cách ngay sau đây.

  • 15/08/2026

    68% lao động ngoài trời đau mỏi, một phần ba bị lo âu

    68% lao động tự do làm việc ngoài trời có ít nhất một triệu chứng cơ - xương - khớp sau mỗi ngày làm việc, 33% biểu hiện lo âu từ nhẹ đến rất nặng, theo nghiên cứu công bố hôm 14/8.

  • 15/08/2026

    33 triệu lao động phi chính thức trước sức ép của biến đổi khí hậu

    Có tới 95,4% lao động tự do ngoài trời được khảo sát phải làm việc dưới nắng nóng, nhưng chỉ 19,1% có thể ngừng việc khi nhiệt độ gay gắt. Biến đổi khí hậu đang tạo sức ép kép lên sức khỏe và sinh kế của một lực lượng lao động lớn, trong khi cơ chế bảo vệ vẫn còn những khoảng trống.

  • 15/08/2026

    5 sai lầm hủy hoại làn da khi đi biển và cách khắc phục

    Mùa hè đến mang theo tiếng gọi của biển xanh và những chuyến đi nghỉ dưỡng tuyệt vời. Tuy nhiên, đây cũng là thời điểm làn da phải đối mặt với thử thách từ ánh nắng mặt trời gay gắt, gió biển và nước muối mặn, dẫn đến tình trạng đen sạm, bỏng rát hay kích ứng da. Nhằm giúp bạn bảo vệ làn da trọn vẹn trong kỳ nghỉ, Viện Y học ứng dụng Việt Nam sẽ chia sẻ thông tin về 5 sai lầm phổ biến nhất hủy hoại làn da khi đi biển và cách khắc phục ngay dưới đây.

  • 14/08/2026

    Vì sao người trên 50 tuổi ăn càng ít vẫn khó giảm cân?

    Không ít người trên 50 tuổi than phiền rằng ăn ít hơn nhưng không giảm cân, thậm chí vòng bụng còn tăng. Nguyên nhân không đơn thuần nằm ở lượng thức ăn, mà còn liên quan đến những thay đổi tự nhiên của quá trình lão hóa và mức độ hoạt động thể lực.

  • 14/08/2026

    5 mẹo ăn chậm nhai kỹ giúp giảm cân

    Bữa ăn vội vã cùng thói quen vừa ăn vừa lướt điện thoại, máy tính sẽ gây áp lực lên hệ tiêu hóa, khiến việc giảm cân khó khăn. Khi ăn chậm nhai kỹ giúp cơ thể nhận biết tín hiệu no đúng lúc, từ đó kiểm soát lượng calo nạp vào và hỗ trợ giảm cân bền vững.

  • 14/08/2026

    DINH DƯỠNG LÂM SÀNG ĐÃ TRỞ THÀNH MỘT GIẢI PHÁP THIẾT YẾU TRONG ĐIỀU TRỊ BỆNH NHIỄM TRÙNG

    Ngày 8/8/2026, tại Nha Trang, Hội Dinh dưỡng Việt Nam phối hợp cùng Viện Pasteur Nha trang và Hội Quân dân Y đã tổ chức Hội thảo khoa học Dinh dưỡng lâm sàng và Tiết chế khu vực miền Trung và Tây Nguyên 2026 với chủ đề “Dinh dưỡng hợp lý với bệnh nhiễm trùng” với sự tham gia của hơn 150 nhà khoa học, các giáo sư, tiến sỹ, bác sỹ chuyên ngành dinh dưỡng, ngành truyền nhiễm, đại diện cơ sở đào tạo y học, các bệnh viện khu vực miền Trung và Tây Nguyê

Xem thêm