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
  • 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

  • 14/08/2026

    Việc xì hơi thường xuyên thực sự ảnh hưởng đến sức khỏe đường ruột của bạn như thế nào?

    Xì hơi là một phần bình thường của quá trình tiêu hóa. Hầu hết các trường hợp xì hơi thường xuyên đều liên quan đến thức ăn hoặc thói quen ăn uống. Nhưng nếu tần suất xì hơi đột nhiên thay đổi hoặc đi kèm với các triệu chứng khác, đó có thể là dấu hiệu của một vấn đề tiêu hóa tiềm ẩn.

  • 13/08/2026

    Nguy hiểm khi sử dụng đạm Whey có chứa Dexamethasone

    Đạm Whey thường được sử dụng phổ biến với những người đang tập thể hình hoặc những người muốn xây dựng cơ bắp. Tuy nhiên một số nhà sản xuất đã trộn lẫn thêm glycocorticoid để lừa gạt người tiêu dùng và gây hại cho cơ thể. Cùng tìm hiểu những tác hại chính và cách tránh mua phải loại đạm này qua bài viết sau!

  • 12/08/2026

    Đi bộ 30 phút mỗi ngày mang lại lợi ích gì cho não bộ?

    Đi bộ là một hình thức vận động đơn giản nhưng mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe não bộ. Duy trì khoảng 30 phút đi bộ mỗi ngày có thể hỗ trợ tuần hoàn não, cải thiện tâm trạng và góp phần duy trì một số chức năng nhận thức khi tuổi tác tăng lên.

  • 12/08/2026

    8 mẹo để tránh ngộ độc thực phẩm trong chuyến du lịch của bạn

    Nếu bạn sắp có một chuyến đi, có lẽ ngộ độc thực phẩm không nằm trong danh sách những điều bạn muốn trải nghiệm. Tuy nhiên, ước tính có khoảng 30-70% người sẽ bị " tiêu chảy khi đi du lịch ", một dấu hiệu của ngộ độc thực phẩm, trong hoặc ngay sau chuyến đi của họ. Dưới đây là một số bước bạn có thể thực hiện để giảm nguy cơ gặp rủi ro, đồng thời vẫn tận hưởng được văn hóa và ẩm thực địa phương.

  • 11/08/2026

    Trà râu ngô: Bí quyết vóc dáng thon gọn từ nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm

    Râu ngô là một dược liệu quen thuộc trong y học cổ truyền với tác dụng lợi tiểu, hỗ trợ chuyển hóa. Loại trà dân dã này đang được nhiều người sử dụng như một thức uống hỗ trợ vóc dáng bên cạnh chế độ ăn uống và vận động.

Xem thêm