Thiết bị thông minh giúp phát hiện vi khuẩn chỉ trong vòng vài phút. Ảnh: FMT News. 

Các nhà khoa học thuộc Đại học bang Penn của Mỹ vừa phát minh ra một thiết bị có khả năng cho kết quả xét nghiệm vi khuẩn trong vòng vài phút. Điều này giúp các bác sĩ dễ dàng hơn trong việc quyết định bệnh nhân của mình có cần dùng thuốc kháng sinh để điều trị hay không.

Được biết, thiết bị nêu trên sử dụng công nghệ vi mô để phát hiện các tế bào vi khuẩn đơn lẻ và có thể được quan sát dưới kính hiển vi điện tử. Phương pháp này cho phép các bác sĩ xét nghiệm xác định liệu có vi khuẩn nào tồn tại trong bệnh nhân hay không và xác định mức độ nhảy cảm với kháng sinh trong chưa đầy 30 phút thay vì mất từ 3-5 ngày như hiện nay.

Theo FMT News, ngoài khả năng phát hiện vi khuẩn, thiết bị này còn có thể phân loại vi khuẩn thông qua việc xác định các tế bào này là hình cầu, hình que hay xoắn ốc. Sau khi tìm thấy vi khuẩn, mẫu vi khuẩn đó sẽ được thử với kháng sinh để xem chúng có kháng thuốc hay không bởi nếu trường hợp này xảy ra, việc can thiệp kháng sinh sẽ không hiệu quả.

Giáo sư công nghệ sinh học Pak Kin Wong, đồng chủ trì công trình nghiên cứu trên, cho biết trên thực tế hiện nay là các bác sĩ đều kê đơn thuốc kháng sinh ngay cả khi người bệnh không nhiễm vi khuẩn. Đơn cử như nhiễm trùng đường tiết niệu là bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn phổ biến nhất.

Tuy nhiên, trên 75% mẫu xét nghiệm nước tiểu được gửi đến các phòng xét nghiệm vi sinh đều cho kết quả âm tính. Do đó, việc loại trừ nhanh chóng hoặc xác nhận sự hiện diện của vi khuẩn sẽ giúp cải thiện đáng kể việc chăm sóc bệnh nhân.

Trước đó, các nhà khoa học tại Đại học Birmingham (Anh) cũng đã cho thử nghiệm một thiết bị cầm tay để xác định xem bệnh nhân có cần uống thuốc kháng sinh hay không. Thiết bị hoạt động dựa trên một kỹ thuật gọi là “lưỡng sắc tuyến tính”, sử dụng ánh sáng phân cực để đo đạc liên kết giữa các phân tử.

Đầu tiên, các bác sĩ sẽ thu thập một hoặc nhiều mẫu dịch lỏng từ cơ thể bệnh nhân. Đó có thể là máu, nước tiểu, nước bọt hay thậm chí là dịch não, tủy sống. Sau đó, tại phần 'lõi' của thiết bị cầm tay này - nơi mẫu bệnh phẩm được tiêm vào có chứa trong mình một hỗn hợp kháng thể, DNA và nhiều loại phân tử đặc biệt khác. Nếu vi khuẩn xuất hiện trong mẫu bệnh phẩm, tùy từng loại mà nó sẽ chọn các kháng thể và phân tử này để gắn mình vào.

Khi đó, tính chất quang học của hộp mực sẽ bị vi khuẩn thay đổi bởi cơ chế “lưỡng sắc tuyến tính”. Bằng cách chiếu một luồng ánh sáng qua hộp, đi tới một cảm biến, thiết bị có thể xác định được sự thay đổi tính chất quang và đoán chính xác vi khuẩn đang có trong mẫu bệnh phẩm.

Kết quả được phân tích hoàn toàn tự động, và các bác sĩ chỉ cần đọc thông tin hiển thị trên màn hình của thiết bị để đưa ra chẩn đoán và kê đơn. Thiết bị có khả năng phát hiện nhiều loại vi khuẩn, thậm chí cả protein và gen kháng kháng sinh của chúng.