Cảm biến sinh học mới phát hiện nhanh protein và kháng thể của virus corona

Các nhà khoa học Hoa Kỳ đã đưa ra phương pháp mới phát hiện các protein trong virus corona cũng như các kháng thể chống lại virus. Nhóm nghiên cứu đã thiết kế các cảm biến sinh học dựa vào protein có khả năng phát sáng khi kết hợp với các thành phần của virus hoặc kháng thể COVID-19 cụ thể. Bước đột phá này cho phép thực hiện xét nghiệm nhanh trên diện rộng trong tương lai gần. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.

Hiện nay, để chẩn đoán tình trạng nhiễm virus corona, hầu hết các phòng thí nghiệm đều dựa vào kỹ thuật RT-PCR khuếch đại vật chất di truyền từ virus để có thể quan sát virus. Kỹ thuật này đòi hỏi phải có chuyên gia, thiết bị chuyên dụng và nhiều vật tư thí nghiệm hiện có nhu cầu cao trên toàn thế giới. Sự thiếu hụt chuỗi cung ứng đã kéo dài thời gian trả kết quả thử nghiệm COVID-19 ở Hoa Kỳ và nhiều nơi khác.

Để phát hiện trực tiếp virus corona trong mẫu bệnh phẩm mà không cần khuếch đại gen, nhóm nghiên cứu đứng đầu là David Baker, giáo sư hóa sinh và là giám đốc Viện thiết kế protein tại trường Y thuộc Đại học Washington, đã sử dụng máy tính để tạo ra cảm biến sinh học mới. Các thiết bị từ protein nhận ra các phân tử cụ thể trên bề mặt của virus, kết hợp với chúng và sau đó phát sáng thông qua phản ứng sinh hóa.

Xét nghiệm kháng thể sẽ xác định xem một người trước đây đã từng bị COVID-19 hay chưa. Xét nghiệm này đang được sử dụng để theo dõi sự lan tràn của đại dịch, nhưng cần có vật tư thí nghiệm và thiết bị phức tạp.

Chính nhóm nghiên cứu tại trường Y thuộc Đại học Washington cũng tạo ra các cảm biến sinh học phát sáng khi kết hợp với kháng thể COVID-19. Điểm đặc biệt là cảm biến này không phản ứng với các kháng thể khác xuất hiện trong máu, bao gồm cả những kháng thể nhằm vào các loại virus khác. Độ nhạy rất quan trọng để tránh kết quả xét nghiệm dương tính giả.

GS. Baker cho biết: “Trong khuôn khổ phòng thí nghiệm, chúng tôi đã chứng minh cảm biến mới có thể dễ dàng phát hiện ra các protein hoặc kháng thể virus trong dịch mũi mô phỏng hoặc huyết thanh hiến tặng. Mục tiêu tiếp theo của chúng tôi là đảm bảo sử dụng cảm biến theo cách đáng tin cậy trong thiết lập chẩn đoán. Nghiên cứu minh họa sức mạnh của thiết kế protein de novo để chế tạo các thiết bị phân tử có các chức năng mới và hữu ích".

Theo nhóm nghiên cứu, ngoài COVID-19, cảm biến sinh học tương tự có thể được thiết kế để phát hiện các protein ở người như Her2 (chỉ dấu sinh học và mục tiêu điều trị cho một số dạng ung thư vú) và Bcl-2 (có ý nghĩa lâm sàng trong điều trị ung thư hạch và một số các bệnh ung thư khác), cũng như độc tố vi khuẩn và các kháng thể nhắm vào vi rút Viêm gan B.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2021-01-biosensors-quickly-coronavirus-proteins-antibodies.html, 28/1/2021