Hàng năm, có khoảng 600 triệu người mắc các bệnh do thực phẩm. Thủ phạm thường là những vi khuẩn phổ biến nhưng nguy hiểm như E. coli và Salmonella, chúng sinh sôi trong thực phẩm nấu chưa chín hoặc xử lý/bảo quản không đúng cách. Các mầm bệnh này là mối lo ngại đặc biệt đối với các sản phẩm ăn liền (RTE) và đã gây ra nhiều vụ thu hồi thực phẩm. Tuy nhiên, những nguy cơ phổ biến này có thể sẽ biến mất nhờ vào việc phát minh ra miếng dán vi kim (microneedle patches) có khả năng đưa virus diệt vi khuẩn vào thực phẩm.

 

Các nhà sản xuất thực phẩm hiện đang phụ thuộc lớn vào thuốc kháng sinh để kiểm soát sự nhiễm bẩn trong chuỗi sản xuất. Tuy nhiên, điều này gây ra những vấn đề lớn vì nó góp phần làm gia tăng nhanh chóng tình trạng vi khuẩn kháng kháng sinh, hay còn gọi là siêu vi khuẩn (superbugs). Vấn đề nghiêm trọng này là lý do tại sao các chuyên gia y tế trên toàn thế giới luôn kêu gọi chúng ta giảm thiểu việc sử dụng kháng sinh bất cứ khi nào có thể.

Một phương pháp đã được áp dụng là sử dụng bình xịt chứa thể thực khuẩn (bacteriophage) lên bề mặt các loại thực phẩm khác nhau, chẳng hạn như bữa ăn liền, rau và trái cây. Thể thực khuẩn (hay "phage") là loại virus tồn tại tự nhiên, vô hại với con người nhưng là tác nhân tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh cực kỳ đặc hiệu. Mặc dù các bình xịt này đạt được một số thành công nhất định, chúng chỉ xử lý được vi khuẩn trên bề mặt. Vấn đề lớn nhất là sự nhiễm bẩn nằm sâu bên trong thực phẩm, nơi mà các thể thực khuẩn từ bình xịt không thể tiếp cận.

Để khắc phục điều này, một nhóm các nhà khoa học từ Đại học McMaster (Canada) đã thiết kế những miếng dán vi kim nhỏ, không xâm lấn, tương tự như một miếng băng y tế nhỏ. Những miếng dán này được tích hợp một dãy kim siêu nhỏ, an toàn thực phẩm, có chứa thể thực khuẩn. Miếng dán được ấn nhẹ và nhanh lên bề mặt thực phẩm, cho phép các mũi kim xuyên qua bề mặt và đưa thể thực khuẩn vào trong. Khi đã vào bên trong, những virus "tốt" này sẽ tìm và tiêu diệt vi khuẩn bất kể chúng ẩn nấp ở đâu.

Trong các thử nghiệm trên thịt bò sống và thịt gà đã nấu chín bị nhiễm E. coli, miếng dán vi kim đã tiêu diệt 99,9% vi khuẩn, đạt các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm hiện hành. Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng các miếng dán chứa hỗn hợp (cocktail) nhiều loại thể thực khuẩn khác nhau để tiêu diệt đồng thời cả E. coli và Salmonella, giúp giảm lượng vi khuẩn này lần lượt là 96,5% và 99,4%.

"Nền tảng vi kim chứa thể thực khuẩn của chúng tôi cho phép khử nhiễm thực phẩm một cách có mục tiêu, ít gây tác động nhất, vượt qua những rào cản chính mà các phương pháp đưa thể thực khuẩn thông thường đang gặp phải", các nhà nghiên cứu viết trong một bài báo đăng trên tạp chí Science Advances.

Sắp tới, các nhà nghiên cứu muốn tiến hành thử nghiệm sâu hơn về khả năng xử lý nhiều loại mầm bệnh cùng lúc, cũng như nhắm đến các loại vi khuẩn gây hỏng thực phẩm để kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm. Cuối cùng, giống như mọi công nghệ an toàn thực phẩm khác, các miếng dán này sẽ cần phải được cấp các phê duyệt pháp lý cần thiết. Nếu các bước này thành công, miếng dán vi kim có thể được sử dụng trên các dây chuyền chế biến và tích hợp vào bao bì thực phẩm.

P.T.T (NASATI), theo https://phys.org/, 11/2025