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
  • 15/02/2026

    Bí quyết diện đồ du xuân: Làm sao để vừa thời trang lại không lo bị lạnh?

    Tết là dịp để diện những bộ đồ lung linh đi du xuân, nhưng những đợt không khí lạnh tràn về thường khiến hội chị em rơi vào thế khó: mặc ấm thì sợ luộm thuộm, mỏng thì sợ lạnh. Đừng lo lắng, chỉ với những quy tắc phối đồ thông minh dưới đây, bạn hoàn toàn có thể tự tin sải bước du xuân với diện mạo chuẩn "fashionista" mà cơ thể vẫn luôn ấm áp.

  • 15/02/2026

    9 phút massage mỗi tối giúp xóa mờ nếp nhăn trên mặt

    Việc dành ra vài phút mỗi tối để thực hiện các động tác massage mặt không chỉ giúp dưỡng chất thẩm thấu tốt hơn mà còn là cách tự nhiên nhất để nâng cơ và xóa mờ nếp nhăn trên da mặt.

  • 15/02/2026

    Để hệ tiêu hóa khỏe mạnh trong những ngày tiệc tùng liên tục

    Những ngày cuối năm và dịp Tết Nguyên Đán là khoảng thời gian của các bữa tiệc tất niên dày đặc với nhiều món ăn giàu đạm, chất béo và đồ uống có cồn. Thói quen ăn uống xáo trộn này thường dẫn đến tình trạng "quá tải", gây ra chứng rối loạn tiêu hóa ngày Tết như đầy hơi khó tiêu, chướng bụng và mệt mỏi. Để giúp bạn tận hưởng trọn vẹn kỳ nghỉ, Viện Y học ứng dụng Việt Nam sẽ chia sẻ những thông tin bổ ích về cách bảo vệ hệ tiêu hóa thông qua chế độ ăn uống khoa học và sử dụng men vi sinh hiệu quả.

  • 14/02/2026

    Myricetin - Vai trò và ý nghĩa đối với sức khỏe

    Myricetin là một flavonol thuộc nhóm flavonoid – các hợp chất polyphenol phổ biến trong giới thực vật.

  • 14/02/2026

    6 lý do khiến phụ nữ bị đau bụng kinh dữ dội

    Co thắt nhẹ hay đầy hơi khi hành kinh là bình thường nhưng nếu đau bụng kinh dữ dội hoặc có thể kèm chảy máu ồ ạt, đó có thể là dấu hiệu bệnh lý phụ khoa nguy hiểm cần đi khám ngay.

  • 14/02/2026

    Điều gì xảy ra với cơ thể khi một người ăn riềng xay trộn chất cấm Vàng O?

    Thạc sĩ Lưu Liên Hương - Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu, Viện Y học Ứng dụng Việt Nam cảnh báo, Vàng O có khả năng gây biến đổi tế bào và làm tăng nguy cơ ung thư khi tích lũy lâu dài trong cơ thể.

  • 14/02/2026

    Chăm sóc sức khỏe tinh thần cho người độc thân trong ngày lễ Tình yêu

    Ngày Valentine đến, phố phường dường như nhộn nhịp hơn với hoa và quà, nhưng đôi khi điều đó lại khiến những người đang độc thân cảm thấy lòng chùng xuống. Nếu bạn đang cảm thấy một chút trống trải hay lạc lõng khi ngày lễ này cận kề, hãy nhớ rằng đó là những cảm xúc hoàn toàn tự nhiên.

  • 13/02/2026

    Thuốc nhuộm tóc có gây ung thư?

    Thuốc nhuộm tóc được sử dụng rộng rãi để che tóc bạc và thay đổi diện mạo. Tuy nhiên, nhiều người lo ngại các hóa chất trong thuốc nhuộm có thể làm tăng nguy cơ ung thư. Vậy sự thật thế nào?

Xem thêm