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
  • 20/02/2026

    Nên ăn trứng luộc, trứng chần hay trứng ốp la để kiểm soát calo và giữ trọn dinh dưỡng?

    Cách chế biến trứng ảnh hưởng đến tổng lượng calo nạp vào và khả năng hấp thụ dưỡng chất của cơ thể. Vậy trứng luộc, trứng chần hay trứng ốp la tốt hơn cho sức khỏe?

  • 19/02/2026

    6 dấu hiệu nghi ngờ mắc u xơ tử cung

    U xơ tử cung có thể gây nhiều biến chứng, vì vậy chị em không nên chủ quan với những dấu hiệu nghi ngờ. Cần đi khám chuyên khoa sớm để được chẩn đoán chính xác và điều trị can thiệp kịp thời.

  • 19/02/2026

    Phục hồi làn da sau những buổi trang điểm tiệc tùng

    Năm mới thường đi kèm với tiệc tùng và gặp gỡ, thức khuya, dùng đồ uống có cồn và trang điểm liên tục. Những thay đổi này có thể khiến da bị khô, xỉn màu, nổi mụn, bít tắc lỗ chân lông và lão hóa sớm. Để phục hồi làn da căng mọng, rạng rỡ sau những dịp này, việc xây dựng một quy trình chăm sóc da khoa học và chuyên sâu là điều vô cùng cần thiết. Bài viết này sẽ cung cấp các phương pháp phục hồi da hiệu quả, giúp làn da của bạn luôn khỏe mạnh và tươi trẻ.

  • 18/02/2026

    Bật mí những cách cải thiện miễn dịch đơn giản ngay tại nhà

    Trong những năm gần đây, nhiều người Việt có xu hướng sử dụng các loại thực phẩm và đồ uống có nguồn gốc tự nhiên nhằm hỗ trợ sức khỏe và tăng cường sức đề kháng, như mật ong chanh sả, trà gừng, chanh muối, hoặc các loại trà thảo mộc túi lọc và đồ uống thảo mộc đóng chai.

  • 18/02/2026

    9 tác hại khi lười tập thể dục

    Không tập thể dục hay tập không đủ có thể gây ra nhiều tác dụng phụ cho cơ thể, bao gồm tăng cân, giảm mức năng lượng và tăng nguy cơ mắc các bệnh lý mạn tính...

  • 18/02/2026

    Tác hại âm thầm của nước ngọt đối với trẻ em trong kỳ nghỉ dài

    Trong những kỳ nghỉ dài ngày, đặc biệt là dịp Tết Nguyên Đán, các gia đình thường có tâm lý chiều chuộng con trẻ bằng những món bánh kẹo và nước ngọt có ga đầy hấp dẫn để tăng thêm không khí vui tươi, sum vầy. Những thức uống rực rỡ sắc màu với vị ngọt đậm đà này dễ dàng mang lại cảm giác phấn khích tức thì, khiến trẻ nhỏ đặc biệt yêu thích và coi đó như một phần không thể thiếu của sự hưởng thụ.

  • 18/02/2026

    Vệ sinh mũi họng đúng cách vào những ngày độ ẩm cao

    Vào những ngày trời nồm, độ ẩm không khí vọt lên trên 95%, vi khuẩn và nấm mốc bắt đầu sinh sôi khắp nơi. Vì mũi và họng trực tiếp hít thở bầu không khí vào cơ thể, nên đây cũng là nơi dễ bị virus tấn công, dẫn đến viêm mũi dị ứng hay viêm xoang. Viện Y học ứng dụng Việt Nam khuyến nghị cách đơn giản nhất để bảo vệ cả nhà chính là chủ động vệ sinh mũi họng hằng ngày. Việc này giúp làm sạch đường thở và tạo ra một "lớp màng bảo vệ" vững chắc trước các mầm bệnh bên ngoài.

  • 17/02/2026

    Bước sang tuổi 40: 10 điều bạn nên làm mỗi ngày để bảo vệ trái tim

    Sau tuổi 40, nguy cơ đau tim tăng do thay đổi sinh lý, lối sống và áp lực cuộc sống. Tuy nhiên, chỉ với những điều chỉnh nhỏ mỗi ngày, bạn hoàn toàn có thể bảo vệ trái tim, kiểm soát huyết áp, cholesterol và duy trì sức khỏe tim mạch lâu dài.

Xem thêm