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.
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".
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.
Aspirin từng được xem là thần dược trong phòng ngừa bệnh tim mạch, tuy nhiên hiện nay y học đã có những góc nhìn thay đổi về loại thuốc này. Dưới đây là 7 lầm tưởng phổ biến về thuốc Aspirin được các chuyên gia y tế khuyến cáo.
Bệnh ly thượng bì bọng nước (epidermolysis bullosa) là một tình trạng hiếm gặp gây ra hiện tượng da mỏng, dễ nổi mụn nước ở trẻ nhỏ. Bệnh lý này có thể gây khó chịu cho trẻ và có thể trở nặng nếu không được chăm sóc đúng cách. Cùng tìm hiểu qua bài viết sau!
Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) vừa chính thức phê duyệt bốn loại vaccine COVID-19 cập nhật cho năm 2026–2027. Các loại vaccine mới này đặc biệt nhắm vào biến thể XFG đang lây lan nhanh chóng, nhằm tăng cường bảo vệ cho những nhóm đối tượng có nguy cơ cao.
Ăn quả óc chó vào buổi sáng giúp tối ưu hóa hiệu suất nhận thức và hỗ trợ bảo vệ sức khỏe não bộ.
Thời tiết hanh khô với độ ẩm không khí giảm sâu là "kẻ thù" lớn nhất của làn da khỏe mạnh vì nó làm suy yếu hàng rào bảo vệ da và giảm hoạt động tuyến bã nhờn. Nếu không chăm sóc đúng cách, da sẽ mất độ ẩm, dẫn đến khô căng, bong tróc, xỉn màu và dễ kích ứng. Bài viết này sẽ cung cấp những hướng dẫn chi tiết, từ làm sạch da, dưỡng ẩm sâu đến bảo vệ da trước các tác nhân môi trường, giúp bạn tự tin với làn da căng mịn suốt mùa khô.
Thói quen bật đèn ngủ với ánh sáng yếu khi đi ngủ không phải là hiếm, bởi nhiều người cho rằng ngủ trong bóng tối hoàn toàn tạo một cảm giác khó chịu và bất an. Tuy nhiên, nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng khi tiếp xúc với ánh sáng yếu trong lúc ngủ có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh lý về tim mạch.
Tóc bạc sớm ngày càng trẻ hóa, khiến nhiều người tìm đến các bài thuốc dân gian, trong đó có hà thủ ô.
Hạ thân nhiệt là tình trạng xảy ra khi nhiệt độ trong cơ thể con người giảm xuống dưới 35 độ C. Đây là một tình trạng y tế cực kỳ nguy hiểm. Khi cơ thể bị hạ thân nhiệt, các hệ thống như tim mạch, hệ thần kinh và các cơ quan khác sẽ không thể hoạt động bình thường. Nếu không được chữa trị kịp thời sẽ có thể dẫn tới hệ tim mạch và hô hấp dừng hoạt động, nặng nhất là tử vong.