Chip sinh học dùng để phát hiện sớm sốt xuất huyết

Chip sinh học dùng để phát hiện sớm sốt xuất huyết giúp mọi người không cần đợi bệnh khởi phát mà có thể kiểm tra ngay. Chíp giúp người bệnh dễ dàng chẩn đoán sớm bệnh để điều trị sớm nhanh khỏi bệnh.

Thời tiết nắng nóng mà bị muỗi đốt thường rất lo lắng. Vì thời gian ủ bệnh của sốt xuất huyết là từ 4 đến 7 ngày. Phương pháp phát hiện hiện nay không thể biết ngay bạn có bị nhiễm bệnh hay không mà phải đợi vài ngày. Và đợi cho đến khi các triệu chứng như sốt và đau đầu xuất hiện mới có cách kiểm tra dứt khoát hơn.

1. Cấu tạo của chip sinh học dùng để phát hiện sớm sốt xuất huyết

Nguyên tắc ứng dụng của con chip sinh học mới này. Có liên quan đến protein phi cấu trúc NS1 trong virus sốt xuất huyết. Trong virus sốt xuất huyết có 7 loại protein phi cấu trúc. NS1 là một trong số đó, rất đặc biệt. Khi virus xâm nhập vào tế bào để gây bệnh thì nó sẽ không theo vào bên trong tế bào. Mà nằm ngoài màng tế bào, các nhà khoa học đã lợi dụng đặc điểm này. Để nhắm mục tiêu chip sinh học Thử nghiệm NS1. Phương pháp hoạt động là lấy máu của bệnh nhân trước. Sau đó lấy huyết thanh bằng cách ly tâm.

Vì protein NS1 sẽ vẫn còn trong huyết thanh của bệnh nhân. Nên NS1 có thể được sử dụng làm mục tiêu phát hiện. Sau đó, văn bia của NS1 được sử dụng làm mẫu để tạo thành “lỗ nano in phân tử” trên chip.

Để tạo thành “các hạt nano được in phân tử”, ngoài việc sử dụng epitope của NS1 làm khuôn mẫu. Còn cần một số phân tử đơn phân phổ biến như axit acrylic và acrylamide. Các chất này được đặt trên tấm wafer mạ vàng để kích hoạt các phản ứng gốc tự do bằng ánh sáng. Khi các phân tử monome nhỏ được trùng hợp để tạo thành polyme. Khuôn mẫu được phủ vào giữa vật liệu polyme. Sau đó, rửa bằng dung dịch axit photphoric để loại bỏ mẫu. Và những gì còn lại trên tấm wafer là một lỗ nano tương thích với sự xuất hiện của protein NS1. Đây là một trong những phương pháp thông minh để chống lại sốt xuất huyết.

1.1. Nguyên tắc hoạt động của con chip

Nói cách khác, biochip sốt xuất huyết là một “kháng thể nhân tạo”. Được tạo ra từ phản ứng hóa học trùng hợp các phân tử monome nhỏ thành các đại phân tử. Có thể được sử dụng để phát hiện sự lây nhiễm của vi rút. Trong quá trình phát hiện, huyết thanh của đối tượng được truyền qua mô hình phân tử theo cách chảy. Nếu có NS1 trong huyết thanh thì sẽ xảy ra liên kết. NS1 trong huyết thanh sẽ chạy vào khoang và bị giữ chặt.

Sau đó, sử dụng thiết bị cân bằng vi tinh thể thạch anh để cảm nhận sự thay đổi tần số. Sau đó có thể tính toán khối lượng của NS1 đã thu được. Và đường cong thay đổi tần số sẽ xuất hiện trên màn hình máy tính cùng lúc. Càng bắt được nhiều NS1, đường cong càng giảm rõ rệt. Nghĩa là nồng độ vi rút càng cao và bệnh càng nghiêm trọng, độ chính xác phát hiện trên 86%.

Để xác nhận xem con chip sinh học mới được phát triển có phải là con chip độc quyền để phát hiện NS1 hay không. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các chất khác có cấu trúc tương tự như protein NS1. Người ta nhận thấy các chất này tuy tạo liên kết trên tiêu bản. Nhưng chỉ lưu lại tạm thời rồi sẽ rời đi. Khác với NS1 là nắm rất chắc nên khẳng định đây là con chip độc quyền phát hiện NS1.

2. Kiệt tác khoa học làm nên kỳ tích với những người lính nhỏ

Sốt xuất huyết đang có xu hướng dịch bệnh toàn cầu, chẳng hạn tháng 3/2007. Paraguay rơi vào tình trạng khẩn cấp trong 60 ngày do virus sốt xuất huyết lan tràn. Do độ ẩm cao ở Đài Loan, cộng với các yếu tố như gió bão, lũ lụt chưa được dọn dẹp nên muỗi truyền bệnh rất dễ sinh sản, sốt xuất huyết đã trở thành một loại virus truyền nhiễm mới ở Đài Loan.

Theo thống kê của Cục kiểm soát dịch bệnh của Bộ Y tế, năm 2006, có 963 trường hợp được xác nhận mắc bệnh sốt xuất huyết bản địa ở Đài Loan, trong đó 78% ở thành phố Cao Hùng và 13% ở huyện Cao Hùng. Không chỉ ở miền nam Đài Loan, mà còn ở thành phố Keelung, quận Đài Bắc và quận Đào Viên ở phía bắc.

Điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là vào mùa đông khi thời tiết tương đối lạnh, chẳng hạn như tháng 1 và tháng 2 năm 2007, vẫn có 8 trường hợp được xác nhận tại thành phố Cao Hùng. Không có gì ngạc nhiên khi các nhà dịch tễ học nói: “Bệnh đáng lo ngại nhất ở Đài Loan là sốt xuất huyết.”