Các kỹ sư tại trường Kỹ thuật Y sinh thuộc Đại học New South Wales, Úc đã tìm ra một phương pháp mới đơn giản để phát hiện những vi khuẩn nhỏ trong nước, gây rủi ro lớn đến sức khỏe và thậm chí có thể gây tử vong. Công nghệ sửa gen CRISPR siêu nhạy có thể xác định sự hiện diện của Cryptosporidium parvum trong các mẫu nước ngay tại chỗ bằng thiết bị đơn giản.

Cryptosporidium là loại ký sinh trùng siêu nhỏ, có thể gây rối loạn tiêu hóa nghiêm trọng và đặc biệt xuất hiện phổ biến ở những nơi có nguồn nước bị ô nhiễm do động vật nuôi và cả động vật hoang dã. Những đợt hạn hán kéo dài tiếp sau trận mưa lớn, là hiện tượng thời tiết ngày càng điển hình ở Úc, thường dẫn đến tình trạng ô nhiễm thủy vực gia tăng.

Cho đến nay, việc phát hiện Cryptosporidium phổ biến nhất đòi hỏi phải sử dụng thiết bị phòng thí nghiệm đắt tiền, kính hiển vi chuyên dụng và đào tạo kỹ năng cho chuyên gia để xác định vi khuẩn trong mẫu nước. Tuy nhiên, phương pháp mới được đề xuất có chi phí rẻ, dễ thực hiện và cần ít hoặc không cần đào tạo đặc biệt để phân tích kết quả. Bởi lẽ, hệ thống sẽ phát ra ánh sáng huỳnh quang trong mẫu nước khi phát hiện ra Cryptosporidium.

Công nghệ CRISPR có thể phát hiện các protein cụ thể trên bề mặt của vi khuẩn Cryptosporidium (được gọi là tế bào trứng) và sau đó liên kết với nó. Khi chất huỳnh quang được bổ sung vào hỗn hợp phản ứng, sau đó kết hợp với các mẫu nước. Kết quả là một tín hiệu rõ ràng có thể được phát hiện bằng đầu đọc đĩa tiêu chuẩn. Đầu đọc này thích hợp để sàng lọc nhiều mẫu trên quy mô lớn, đồng thời, làm cho quá trình phát hiện diễn ra nhanh và hiệu quả hơn.

Hệ thống dựa vào CRISPR/Cas12a có thể cho kết quả trong khoảng 2,5 giờ với độ nhạy tối đa đến cỡ một tế bào trứng Cryptosporidium trên mỗi mililit nước. Công nghệ mới cũng có tiềm năng được phát triển hơn nữa để cải thiện khả năng phát hiện các vi khuẩn và vi rút khác, như xác định COVID-19 trong các mẫu nước thải.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2021-08-method-microscopic-parasites.html, 24/8/2021