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
  • 11/10/2026

    Thói quen đọc sách giúp giảm nguy cơ bệnh Alzheimer

    Làm thế nào để giữ cho trí óc luôn minh mẫn và nhạy bén khi tuổi tác ngày một tăng? Câu trả lời có thể đơn giản nằm ngay trên những trang sách. Đọc sách không chỉ là một hình thức giải trí tuyệt vời mà còn là bài tập hoàn hảo cho não bộ, giúp duy trì sức khỏe tinh thần, bảo vệ trí nhớ và đặc biệt là giảm nguy cơ mắc bệnh Alzheimer.

  • 11/10/2026

    Ăn mỡ lợn giảm cân hay tăng cân?

    Mỡ lợn lâu nay bị coi là 'thủ phạm' gây tăng cân. Tuy nhiên nghiên cứu cho thấy chuột ăn mỡ lợn tích lũy mỡ thấp hơn dầu thực vật. Đâu là sự thật?

  • 11/10/2026

    Cảnh giác bệnh đường hô hấp mùa giao mùa

    Giao mùa là thời điểm chuyển giao giữa hai mùa trong năm, khi nhiệt độ, độ ẩm, và hướng gió thay đổi thất thường. Đây cũng chính là giai đoạn mà cơ thể con người dễ bị “sốc nhiệt” – khi chưa kịp thích nghi với điều kiện thời tiết mới. Chính vì vậy, thời điểm này luôn là “cao điểm” của các bệnh lý về đường hô hấp, đặc biệt là ở trẻ em, người cao tuổi và người có hệ miễn dịch yếu. Nếu không chuẩn bị kỹ, các bệnh này không chỉ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe mà còn có thể bùng phát thành dịch, lây lan nhanh trong cộng đồng.

  • 10/10/2026

    5 thói quen giúp giảm nguy cơ ung thư hiệu quả

    Ung thư luôn là nỗi lo lớn của nhiều gia đình, nhưng căn bệnh này hoàn toàn không phải do "may rủi" quyết định. Chúng ta hoàn toàn có thể chủ động phòng ngừa từ 30-50% nguy cơ mắc bệnh chỉ nhờ việc điều chỉnh thói quen hằng ngày. Việc duy trì một lối sống lành mạnh chính là "lá chắn" tự nhiên giúp củng cố hệ miễn dịch và bảo vệ tế bào hiệu quả. Trong bài viết dưới đây, Viện Y học ứng dụng Việt Nam sẽ chia sẻ 5 cách ngăn ngừa ung thư đơn giản nhưng mang lại lợi ích lâu dài cho sức khỏe của bạn và gia đình.

  • 10/10/2026

    Mướp đắng tốt cho sức khỏe thế nào?

    Mướp đắng là thực phẩm phổ biến nhưng được nhiều người ưa chuộng vì những công dụng tốt cho sức khỏe.

  • 10/10/2026

    Bệnh ho gà - Mối nguy hiểm cho trẻ nhỏ trong mùa đông

    Ho gà là một bệnh truyền nhiễm cấp tính do vi khuẩn Bordetella pertussis gây ra, lây lan chủ yếu qua đường hô hấp. Bệnh đặc trưng bởi những cơn ho kéo dài, dữ dội và dai dẳng, thường kết thúc bằng tiếng “rít” đặc trưng khi hít vào. Ho gà có thể gây biến chứng nghiêm trọng, đặc biệt ở trẻ nhỏ, người già và những người có hệ miễn dịch yếu. Việc tiêm vắc xin đầy đủ và phát hiện sớm đóng vai trò quan trọng trong phòng ngừa và kiểm soát căn bệnh này.

  • 09/10/2026

    Teo cơ bắp chứ không phải loãng xương khiến người cao tuổi dễ vấp ngã

    Chúng ta thường khuyên người lớn tuổi uống sữa Canxi để phòng gãy xương, nhưng chính lớp cơ bắp yếu mới là nguyên nhân khiến họ dễ vấp ngã. Hội chứng teo cơ tuổi già đang tàn phá sức khỏe người có tuổi. Ngay cả khi ăn rất nhiều thịt cá, cơ bắp của họ vẫn cứ teo dần vì một sai lầm phân bổ dinh dưỡng vô cùng phổ biến.

  • 09/10/2026

    5 yếu tố giúp sống thọ khỏe mạnh

    Sống thọ không chỉ là kéo những năm sống mà còn cần duy trì sức khỏe, khả năng vận động, sự độc lập và chất lượng cuộc sống

Xem thêm