Benjamin Sumlin thổi vào một bài kiểm tra hơi thở sử dụng cảm biến sinh học. Nó có thể trở thành một công cụ trong văn phòng bác sĩ để chẩn đoán nhanh những người bị nhiễm vi-rút gây ra COVID-19. (Tín dụng: Phòng thí nghiệm Chakrabarty/WUSTL)

Đại dịch COVID-19 đã là một thời gian đầy thử thách đối với xã hội nói chung. Nhu cầu kiểm tra nhanh chóng và chính xác chưa bao giờ rõ ràng hơn thế. Giờ đây, các nhà khoa học tại Đại học Washington ở St. Louis đã phát triển một giải pháp sáng tạo: kiểm tra hơi thở để phát hiện COVID-19. Sự phát triển mang tính cách mạng này là một bước nhảy vọt trong công nghệ chăm sóc sức khỏe. Nó hứa hẹn những cải tiến đáng kể trong việc phát hiện và kiểm soát nhanh chóng không chỉ vi-rút COVID-19 mà còn có thể là bất kỳ bệnh gây bệnh trong không khí nào.

Thử nghiệm hơi thở mới được phát triển là một phương pháp thay thế nhanh chóng, không xâm lấn cho các thử nghiệm ngoáy mũi. Bệnh nhân chỉ cần hít vào thiết bị, sau đó sử dụng cảm biến sinh học điện hóa để phát hiện sự hiện diện của vi rút. Kết quả có sẵn trong vòng một phút, một cải tiến đáng kinh ngạc so với các bài kiểm tra tiêu chuẩn hiện tại có thể mất tới 15 phút hoặc hơn. Thử nghiệm cấp tốc này có thể chứng minh tầm quan trọng trong việc xác định và cách ly hiệu quả các cá nhân bị nhiễm bệnh, do đó ngăn chặn sự lây lan nhanh chóng của vi-rút trong môi trường đông dân cư.

Điều làm cho thiết bị này trở nên đặc biệt là việc sử dụng công nghệ cảm biến sinh học tiên tiến mượn từ công nghệ liên quan đến bệnh Alzheimer. Cảm biến sinh học ban đầu được phát triển để phát hiện amyloid beta và các protein liên quan đến bệnh Alzheimer khác trong não chuột. Các nhà khoa học đã khéo léo điều chỉnh nó, sử dụng một vật thể nano—một kháng thể từ lạc đà không bướu—để phát hiện vi-rút gây ra COVID-19.

Beyond COVID-19: Thiết bị chẩn đoán tương lai

Tiềm năng của bài kiểm tra hơi thở vượt xa đại dịch hiện nay. Thiết bị có thể được sửa đổi để phát hiện các loại vi-rút khác, chẳng hạn như vi-rút cúm và vi-rút hợp bào hô hấp (RSV), khiến thiết bị trở thành một công cụ linh hoạt trong việc chống lại sự bùng phát của các bệnh lây truyền qua không khí trong tương lai. Theo nhóm nghiên cứu, một máy dò tìm bất kỳ mầm bệnh mới nổi nào có thể được phát triển trong vòng hai tuần kể từ khi nhận mẫu, thể hiện tính linh hoạt ấn tượng có thể chứng minh là vô giá trong các cuộc khủng hoảng sức khỏe cộng đồng trong tương lai.

đồ họa đăng ký nội tâm

Độ chính xác là một yếu tố quan trọng trong việc phát hiện bệnh và thiết bị này cũng mang lại điều này. Kết quả xét nghiệm ban đầu cho thấy không có âm tính giả và thiết bị đã phát hiện thành công một số chủng SARS-CoV-2, bao gồm chủng ban đầu và biến thể Omicron. Điều này chứng tỏ xét nghiệm hơi thở là một phương pháp đáng tin cậy để phát hiện COVID-19, mang lại lợi thế đáng kể so với các xét nghiệm tại nhà, vốn chỉ chính xác từ 60% đến 70% và thường cho kết quả âm tính giả.

Sự phát triển của thiết bị kiểm tra hơi thở được thực hiện với sự tài trợ của Viện Y tế Quốc gia (NIH), là một hành trình thử nghiệm và cải tiến liên tục. Hành trình này, từ phòng thí nghiệm đến thử nghiệm thực địa tại Đơn vị Nghiên cứu Lâm sàng Bệnh Truyền nhiễm của Đại học Washington, đã kéo dài nhiều năm và đã đạt được tiến bộ đáng kể.

Nghiên cứu đang được tiến hành và có kế hoạch triển khai thiết bị tại các phòng khám bên ngoài Đơn vị Nghiên cứu Lâm sàng Bệnh Truyền nhiễm của Đại học Washington. Trong một động thái đầy hứa hẹn hướng tới thương mại hóa, công ty Y2X Life Science có trụ sở tại New York có một lựa chọn độc quyền để cấp phép cho công nghệ này, đã được tư vấn với nhóm nghiên cứu kể từ khi bắt đầu dự án và trong các giai đoạn thiết kế của thiết bị.

Ý nghĩa của sự đổi mới này

Bước đột phá này trong công nghệ chẩn đoán không chỉ là một thành tựu khoa học mà còn là ngọn hải đăng hy vọng cho các xã hội đang vật lộn với nhiều thách thức của đại dịch COVID-19. Ý nghĩa xã hội của sự đổi mới này không thể được phóng đại. Trong một thế giới mà mối đe dọa của các bệnh trong không khí đã thay đổi cách chúng ta sống, làm việc và tương tác, một công cụ chẩn đoán hiệu quả và đáng tin cậy như xét nghiệm hơi thở này đã trở thành vũ khí quan trọng trong cuộc chiến chống lại các bệnh truyền nhiễm.

Một trong những thách thức độc đáo mà đại dịch gây ra là khả năng chống lại các biện pháp phòng ngừa như đeo khẩu trang, giãn cách xã hội và tiêm chủng. Thông tin sai lệch, nỗi sợ hãi và chủ nghĩa hoài nghi đã khiến một bộ phận đáng kể dân số chống lại các biện pháp này, do đó gây nguy hiểm cho những nỗ lực chung nhằm hạn chế sự lây lan của vi-rút. Một thử nghiệm nhanh, không xâm lấn và chính xác như thiết bị thở này có thể vượt qua những rào cản này.

Vì xét nghiệm hơi thở có thể phát hiện COVID-19 trong vòng một phút, một cải tiến rõ rệt so với các xét nghiệm truyền thống có thể mất tới 15 phút hoặc lâu hơn, tốc độ này cho phép các chuyên gia y tế nhanh chóng cách ly những người bị nhiễm bệnh, giảm đáng kể sự lây lan của vi-rút. Phát hiện nhanh đặc biệt quan trọng ở những nơi mà mọi người sống hoặc tương tác ở những khu vực gần nhau, chẳng hạn như trường học, viện dưỡng lão, căn cứ quân sự hoặc trường cao đẳng dân cư, nơi vi-rút có thể lây lan nhanh chóng và không thể kiểm soát.

Những người có nguy cơ cao nhất từ ​​​​COVID-19, chẳng hạn như người già, những người có tình trạng sức khỏe tiềm ẩn và nhân viên tuyến đầu, sẽ thu được lợi ích đáng kể từ sự đổi mới này. Cung cấp chẩn đoán nhanh, chính xác cho phép can thiệp y tế ngay lập tức và giảm nguy cơ tiến triển nặng của bệnh. Nó cung cấp một cứu cánh tiềm năng cho những người dễ bị nhiễm vi-rút nhất và gia đình của họ, mang lại sự an tâm trong những thời điểm thử thách này.

Xã hội của chúng ta phụ thuộc rất nhiều vào các dịch vụ thiết yếu—chăm sóc sức khỏe, giáo dục, giao thông công cộng, dịch vụ khẩn cấp, v.v. Sự lây lan của vi-rút có thể làm gián đoạn nghiêm trọng các dịch vụ thiết yếu này, gây ra các tác động kinh tế và xã hội trên diện rộng. Khả năng phát hiện nhanh chóng các ca nhiễm trùng của xét nghiệm hơi thở này có thể giúp đảm bảo tính liên tục của các dịch vụ này bằng cách cho phép cách ly nhanh chóng những người bị nhiễm bệnh và ngăn chặn các đợt bùng phát quy mô lớn.

Giải quyết các mối đe dọa trong tương lai

Có lẽ quan trọng nhất, thiết bị này đại diện cho một bước tiến nhảy vọt trong khả năng của chúng tôi để đối phó với các mối đe dọa mầm bệnh mới nổi. Khả năng của các nhà khoa học trong việc điều chỉnh thiết bị để phát hiện các loại vi-rút khác và tiềm năng phát triển máy dò tìm bất kỳ mầm bệnh mới xuất hiện nào trong vòng hai tuần kể từ khi nhận được mẫu là một minh chứng mạnh mẽ cho tiềm năng của thiết bị. Trong một thế giới mà sự xuất hiện của các bệnh mới là mối đe dọa thường trực, khả năng thích ứng và ứng phó nhanh chóng này có thể là vô giá trong việc ngăn chặn các đại dịch trong tương lai.

Xét nghiệm hơi thở này đối với tầm quan trọng của COVID-19 nằm ở khả năng thay đổi khả năng phát hiện bệnh, cung cấp phản ứng nhanh chóng với các mối đe dọa mới nổi, bảo vệ những người dễ bị tổn thương nhất trong số chúng ta và đảm bảo tính liên tục của các dịch vụ quan trọng.  Nghiên cứu ban đầu

Lưu ý

jenningsRobert Jennings là đồng xuất bản của InnerSelf.com với vợ là Marie T Russell. Anh theo học tại Đại học Florida, Học viện Kỹ thuật Miền Nam và Đại học Trung tâm Florida với các nghiên cứu về bất động sản, phát triển đô thị, tài chính, kỹ thuật kiến ​​trúc và giáo dục tiểu học. Ông là một thành viên của Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ và Quân đội Hoa Kỳ đã chỉ huy một khẩu đội pháo dã chiến ở Đức. Ông làm việc trong lĩnh vực tài chính, xây dựng và phát triển bất động sản trong 25 năm trước khi thành lập InsideSelf.com vào năm 1996.

Nội tâm được dành để chia sẻ thông tin cho phép mọi người đưa ra những lựa chọn sáng suốt và có học thức trong cuộc sống cá nhân của họ, vì lợi ích chung và vì sự thịnh vượng của hành tinh. Tạp chí InsideSelf đã hơn 30 năm xuất bản dưới dạng bản in (1984-1995) hoặc trực tuyến dưới dạng InnerSelf.com. Xin hãy ủng hộ công việc của chúng tôi.

 Creative Commons 4.0

Bài viết này được cấp phép theo Giấy phép 4.0 chia sẻ tương tự Creative Commons. Thuộc tính tác giả Robert Jennings, InsideSelf.com. Liên kết trở lại bài viết Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Nội địa.com

Sách liên quan:

Cơ thể ghi điểm: Bộ não và cơ thể trong quá trình chữa lành chấn thương

bởi Bessel van der Nikol

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chấn thương với sức khỏe thể chất và tinh thần, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để chữa lành và phục hồi.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hơi thở: Khoa học mới về nghệ thuật đã mất

bởi James Nestor

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành thở, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe thể chất và tinh thần.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Nghịch lý thực vật: Nguy cơ tiềm ẩn trong thực phẩm "lành mạnh" gây bệnh và tăng cân

của Steven R. Gundry

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chế độ ăn uống, sức khỏe và bệnh tật, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Mã miễn dịch: Mô hình mới cho sức khỏe thực sự và chống lão hóa triệt để

bởi Joel Greene

Cuốn sách này đưa ra một quan điểm mới về sức khỏe và khả năng miễn dịch, dựa trên các nguyên tắc biểu sinh và đưa ra những hiểu biết sâu sắc cũng như chiến lược để tối ưu hóa sức khỏe và lão hóa.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hướng dẫn hoàn chỉnh về nhịn ăn: Chữa lành cơ thể thông qua nhịn ăn gián đoạn, luân phiên và kéo dài

bởi Tiến sĩ Jason Fung và Jimmy Moore

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành nhịn ăn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng