Con chip giá hơn 200 VNĐ này có thể làm nhiệm vụ như một phòng xét nghiệm trong bệnh viện

  18/05/2017

Nó có khả năng cô lập và thao tác với từng tế bào thiểu số trong mẫu, sàng lọc các loại thuốc và phát hiện từng protein riêng lẻ.

 

Ở các bệnh viện lớn trên thế giới, quy trình chẩn đoán luôn đi kèm với các xét nghiệm và phân tích mẫu bệnh phẩm. Được thực hiện trong các phòng thí nghiệm hiện đại, đôi khi một xét nghiệm như vậy tiêu tốn tới hàng trăm USD.

Không phải một mức giá ngoài tầm với của người bệnh ở Châu Âu hay ở Mỹ. Nhưng tại nhiều vùng xa xôi của các quốc gia đang phát triển, bệnh viện của họ còn quá nghèo nàn để có thể xây dựng một phòng thí nghiệm. Và người dân thì không thể trả vài trăm USD, cho chỉ một vài xét nghiệm đơn lẻ.

Bởi vậy, các nhà khoa học tại Đại học Stanford đang muốn tìm kiếm một giải pháp tốt hơn. Trong nỗ lực đóng gói cả phòng xét nghiệm của bệnh viện vào trong một con chip, họ đã phát triển thành công một thiết bị phân tích bệnh phẩm với giá siêu rẻ.

Đó là một vi mạch điện tử chỉ 1 cent (tương đương hơn 200 VND). Thế nhưng, nó lại có khả năng xét nghiệm nhiều mẫu bệnh phẩm phức tạp, và cho kết quả nhanh trong vòng 20 phút.

 


Tiến sĩ Rahim Esfandyarpour và con chip anh đang phát triển tại Đại học Stanford

Tiến sĩ Rahim Esfandyarpour và con chip anh đang phát triển tại Đại học Stanford

 

Tạo ra được cả một phòng thí nghiệm trên một con chip, để cung cấp những xét nghiệm chỉ mất 20 phút và chi phí chưa tới 1 xu là một bước đột phá. Ở đây, tôi không hề sử dụng một từ ngữ phóng đại nào”, Eric Topol, giám đốc Viện Nghiên cứu Chuyển giao khoa học công nghệ Scripps cho biết.

Trong các bệnh viện thông thường, xét nghiệm chẩn đoán thường yêu cầu phân loại tế bào để tìm ra thủ phạm gây bệnh. Điều này đòi hỏi cả một phòng thí nghiệm với nhiều trang thiết bị cồng kềnh như máy ly tâm, máy lọc với màng và từ tính…

Phòng thí nghiệm trên một con chip” là nỗ lực để đơn giản và giảm thiếu hóa cả quá trình xét nghiệm này. Nó sử dụng chỉ một giọt chất lỏng rất nhỏ, tính ra thì khối lượng chỉ bằng 1 phần triệu của 1 lít nước ngọt có gas. Giọt nước được nhỏ trên chip sẽ đi qua các cảm biến siêu nhạy.

Những cảm biến mang trong mình sức mạnh đáng kinh ngạc, ví dụ như khả năng cô lập và thao tác với từng tế bào thiểu số trong mẫu, sàng lọc các loại thuốc và phát hiện từng protein riêng lẻ.

Để có được sức mạnh ấy, các nhà khoa học tại Stanford, dẫn đầu bởi Tiến sĩ Rahim Esfandyarpour, đã thiết kết con chip với 2 lớp vật liệu đặc biệt chồng lên nhau. Lớp dưới là các hạt dẫn điện được in lên trên bề mặt nhựa dẻo, sử dụng một máy in phun. Lớp trên là vật liệu silicone dùng để chứa và giữ mẫu.

Bằng cách hiệu chỉnh dòng điện tác dụng lên các hạt và di chuyển chúng qua lại, các nhà khoa học có thể đạt được kết quả phân tách tế bào, cũng như bất kể một thao tác nào khác, trong các xét nghiệm chẩn đoán bệnh thông thường.

Chúng tôi thiết kế ra thiết bị này, nhằm loại bỏ yêu cầu cao về một phòng sạch [dành cho việc xét nghiệm có giá thành đắt đỏ] và những nhân viên được đào tạo để điều khiển các thiết bị [trong đó]”, Tiến sĩ Rahim Esfandyarpour nói.

Nhóm nghiên cứu của anh đã tiến hành rất nhiều thử nghiệm với con chip. Hai trong số các kết quả ấn tượng là nó có thể phân lập các tế bào nấm men và ung thư vú, mà không giết chết chúng. Kết quả các thử nghiệm được trình bày trong một báo cáo trong Kỷ yếu Viện hàn lâm khoa học Hoa Kỳ.

Trong đó, các nhà nghiên cứu nêu bật lên sự ưu việt của con chip. Họ nói rằng thiết bị là một nền tảng, có thể dễ dàng được tùy chỉnh để phù hợp hơn với nhiều hạt sinh học, tế bào có đủ kích thước và các thuộc tính khác nhau.

 


Một con chip như thế này có thể được in hàng loạt, và thực hiện nhiều xét nghiệm phức tạp

Một con chip như thế này có thể được in hàng loạt, và thực hiện nhiều xét nghiệm phức tạp

 

Không chỉ có tiềm năng trong việc thúc đẩy giải pháp chăm sóc y tế tại các quốc gia đang phát triển, một con chip đóng gói cả phòng thí nghiệm như vậy còn có thể làm động lực cho lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng.

Chẳng hạn như nó có thể giúp các nhà khoa học và bác sĩ phân tích nhiều tế bào hơn, trong cùng một khoảng thời gian ngắn, thao tác với tế bào gốc để đạt được hiệu quả chuyển gen, hay phát triển nhiều phương pháp chẩn đoán bệnh, Tiến sĩ Rahim Esfandyarpour cho biết thêm.

Anh và nhóm nghiên cứu của Đại học Stanford hy vọng, những con chip đóng gói cả phòng thí nghiệm có thể tạo ra cả sự thay đổi trong lối tư duy khai thác thiết bị phòng thí nghiệm hiện nay. “Tôi chắc chắn rằng nó sẽ mở ra một cánh cửa mới cho các nhà nghiên cứu, vì nó làm cho mọi thứ trở nên dễ dàng hơn”, Esfandyarpour nói.

Trong tương lai, những phòng thí nghiệm khổng lồ sẽ được giản thể dần với các thiết bị ngày càng nhỏ gọn và tinh vi hơn. Có thể tưởng tượng một viễn cảnh nào đó, chúng ta chỉ việc bấm máy in ra một con chip như thế này, rồi sử dụng nó để phân tích mọi thứ như một nhà khoa học mặc đồ kín mít, làm việc trong những phòng thí nghiệm siêu sạch trên thế giới hiện tại.

Tham khảo Gizmodo, Stanford

Bình luận

Tin tức mới

Xem tất cả

Sự thật chỉ ăn gạo lứt muối mè sẽ khỏi ung thư?

Không ít người mang trong mình khối u, bệnh ung thư và cả những em nhỏ bị ung thư cũng được gia đình chỉ cho ăn gạo lứt muối mè, không ăn thịt cá… với quan niệm như vậy khối u sẽ tự "chết" vì bị bỏ đói. Liệu đây có phải cách hay để chữa trị ung thư?

Tiếng ù trong tai có thể giết chết bạn bất cứ lúc nào

Nữ diễn viên 36 tuổi Andrea Syron sống tại Michigan, Mỹ đã phải trải qua phẫu thuật nguy hiểm để ngăn chặn "quả bom hẹn giờ" trong não cô, thứ có thể giết chết cô bất cứ lúc nào nhưng bị các bác sĩ chẩn đoán nhầm là dị ứng, Dailymail đưa tin.

5 năm không sốt: Nên cẩn thận với hai loại bệnh ung thư

Theo mạng tin Hoàn cầu của Trung Quốc, nếu trong một thời gian dài không sốt thì chúng ta đừng vội nghĩ mình có một cơ thể khỏe mạnh. Trên thực tế, đây lại không phải là một chuyện tốt, có thể ung thư đang gõ cửa cơ thể của chúng ta.

Tăng cân giúp não to lên

Trọng lượng cơ thể gia tăng là một nhân tố quan trọng giúp con người gia tăng kích cỡ não và bước ra khỏi “thế giới” linh trưởng.

Tại sao chúng ta càng gãi càng ngứa?

Có lẽ với nhiều người, đây chỉ là một triệu chứng đơn thuần. Tuy nhiên đằng sau nó là những vấn đề phức tạp liên quan đến não bộ và các xung thần kinh cảm giác.

50% thuốc bán trên Internet là thuốc giả

Thông tin này được đưa ra tại hội thảo Hội thảo Nâng cao sức khỏe người bệnh: Tầm quan trọng của chất lượng và phát minh trong lĩnh vực dược phẩm được tổ chức tại Hà Nội ngày 16/3.

Đây là tộc người có trái tim khỏe nhất thế giới

Một nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng, người Tsimané tại Bolivia, có tỉ lệ mắc bệnh tim thấp nhất trên thế giới. Trên thực tế, một người Tsimané 80 tuổi, sớ hữu trái tim khỏe hơn nhiều so với một người Mỹ 55 tuổi.

Công nghệ in 3D giúp tái tạo 100% mô hình quả tim người

Mô hình quả tim chế tạo bằng công nghệ in 3D đã cứu sống tính mạng của 1 bé trai 14 tháng tuổi trong 1 ca phẫu thuật tim. Đây là kết quả chế tạo của các kỹ sư tại trường khoa học kỹ thuật J.B Speed trực thuộc Đại học Louisville.

Bạn nên chấm dứt ngay 5 quan niệm sai lầm này về thực phẩm

Có phải cứ dầu thực vật là sẽ tốt cho sức khỏe? Đã từ lâu, chúng ta được nghe rất nhiều lời khuyên liên quan đến thực phẩm. Nhiều trong số đó đã trở thành niềm tin trong suốt một thời gian dài. Tuy nhiên, liệu tất cả những gì bạn học được về thực phẩm

Tử cung nhân tạo - Khi máy móc tạo ra được... con người

Việc sáng tạo ra tử cung nhân tạo là một tiến bộ khoa học đáng ghi nhận, nhưng giống như trí tuệ nhân tạo nếu con người không biết cách kiểm soát những phát minh một cách hợp lý thì đó chắc chắn là ngày tận cùng của nhân loại.

Bệnh hiếm Kawasaki bỗng dưng... không còn hiếm

Trong vòng một tháng nay, tại Bệnh viện (BV) Nhi Trung ương, số ca mắc bệnh Kawasaki bỗng nhiên tăng đột biến. Từng được xem là căn bệnh “lạ và hiếm”, Kawasaki tiềm ẩn nhiều nguy cơ vì gây tổn thương tim, ảnh hưởng tới tính mạng của trẻ.

Trầm cảm làm tăng nguy cơ bệnh tim

Một nghiên cứu lớn gồm hơn 3,2 triệu người cho thấy, những người bị bệnh tâm thần nặng (SMI), gồm tâm thần phân liệt, rối loạn lưỡng cực và trầm cảm, tăng 53% nguy cơ bị bệnh tim mạch so với những người không mắc bệnh tâm thần.

2 năm trước tạo ra não mini nhân tạo, chính các nhà khoa học cũng không ngờ ngày hôm nay nó có thể tự sản sinh mạch máu

Năm 2015, các nhà khoa học tại Đại học Brown đã phát triển thành công một loại “não mini” từ mô hình được tạo ra từ việc cấy ghép 3D các tế bào thần kinh sống. Mục đích ban đầu của các nhà khoa học là tạo ra loại vật mẫu thí nghiệm mới có thể giúp giảm th

Vùng đất 900 năm không có ai mắc ung thư

Ở đó, khoảng cách cha con có thể lên tới 90 tuổi. 100 tuổi vẫn được coi ở độ tuổi trưởng thành, phụ nữ 80 tuổi trông trẻ như mới ngoài 40. Những cụ ông, cụ bà 130 tuổi vẫn lao động hăng say và nhiều người sống tới 145 tuổi.

Những cơn mưa phóng thích 800.000 nghìn tỷ vi khuẩn mặt đất vào không khí, nhiều gần bằng số sao trong vũ trụ chúng ta biết

Đừng bao giờ nếm một cơn mưa, nếu bạn không muốn trở thành một kẻ thảm sát hàng loạt. Nếm một cơn mưa là bạn đang kết thúc số phận của hàng triệu vi khuẩn, trong chuyến phiêu lưu rời khỏi mặt đất của chúng. Một số vi khuẩn ấy, thậm chí, có thể "trả thù" b

Trung Quốc thử nghiệm thành công thiết bị điều chỉnh đường huyết từ xa bằng ứng dụng điện thoại - giải pháp cho bệnh nhân tiểu đường

Hãy tưởng tượng việc người bệnh tiểu đường có thể nói lời tạm biệt với những ống tiêm vật lý, thứ mà họ đang phải sử dụng để tiêm insulin vào cơ thể mỗi ngày. Thay vào đó, họ chỉ cần cài một ứng dụng trên điện thoại di động, là đã có khả năng theo dõi mức

Đây là 6 điều không nên nói với một người mắc ung thư

Đối mặt và trò chuyện với một người mắc ung thư không phải là điều dễ dàng. Trong nhiều trường hợp, tâm lý của họ trở nên rất phức tạp. Khi đó, ngay cả bạn bè và những người thân thiết nhất của bệnh nhân cũng phải cảm thấy bối rối.

10 cách đường gây hại cho sức khỏe của bạn

Đường là một loại thực phẩm có thể quyến rũ bất cứ ai bởi hương vị ngọt ngào của nó. Đây cũng là một nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho cơ thể. Tuy nhiên, việc bạn tiêu thụ quá nhiều đường sẽ gây tác hại khôn lường đến sức khỏe. Đó cũng chính là lí

Phá bỏ nguyên tắc tuần làm việc 40h, sắp xếp lại cuộc sống không theo mốc thời gian và kết quả bất ngờ cho những người thực hiện

Nguyên tắc làm việc 8 giờ/ngày, 5 ngày/tuần đã tồn tại cả trăm năm hóa ra không phải thứ gì dựa trên khoa học mà đơn giản chỉ là cách gia tăng lượng cầu cho hàng hóa tiêu dùng. Vậy thì chúng ta nên bố trí thời gian trong ngày như thế nào để đạt hiệu quả c

Rối loạn chức năng tuyến giáp liên quan đến suy tim

Nghiên cứu mới chỉ ra rằng những người bị suy giáp (tuyến giáp kém hoạt động) có nguy cơ cao bị suy tim nặng, người cường giáp (tuyến giáp hoạt động quá mức) có thể dễ bị bất thường nhịp tim, thường là nhịp tim nhanh.

Người gầy, trẻ nhỏ cũng có thể mắc gan nhiễm mỡ

Bệnh gan nhiễm mỡ chủ yếu do rối loạn chuyển hóa tế bào gan gây ra. Nhiều người quan niệm gan nhiễm mỡ thường gặp ở những người uống nhiều rượu, bia, thừa cân, béo phì, song trên thực tế người gầy, trẻ nhỏ cũng bị mắc gan nhiễm mỡ.

Có bí mật gì trong bữa sáng của những người sống thọ?

Bữa sáng là bữa ăn quan trọng nhất trong ngày, nhưng chỉ khi bạn thực hiện nó một cách khoa học. Dưới đây là vài gợi ý cho một thực đơn cung cấp nguồn năng lượng dồi dào mà những người khỏe mạnh và có tuổi thọ cao đã duy trì trong nhiều năm.

Suy hô hấp nặng hồi phục hoàn toàn nhờ tim phổi nhân tạo

Các bác sĩ Khoa hồi sức tích cực, Bệnh viện Bạch Mai vừa cấp cứu thành công bệnh nhân bị suy hô hấp nặng, rối loạn đông máu, suy tuần hoàn và suy thận cấp. Hiện tại bệnh nhân đã phục hồi và được xuất viện. Theo các bác sĩ, nếu không được hỗ trợ chạy tim p

Mới chớm mùa nắng, bệnh ở trẻ đã gia tăng

Mỗi ngày 2 bệnh viện Nhi Đồng đang phải tiếp đón từ 9 - 10.000 lượt trẻ đến khám và điều trị. Bác sĩ cảnh báo, thời tiết bắt đầu vào mùa nắng nóng sẽ tạo điều kiện cho vi rút gây bệnh phát triển, phụ huynh cần tăng cường bảo vệ sức khỏe cho trẻ.

Cảnh giác đột ngột viêm cơ tim

Nghe bác sĩ chẩn đoán người bệnh bị suy tim nặng, đe dọa tính mạng... thân nhân cứ ngỡ ngàng. Triệu chứng của bệnh này thường nhẹ như sốt, mệt mỏi, đau cơ nên dễ bị bỏ qua.

Những hiểu lầm phổ biến về muối

Muối là thực phẩm quen thuộc trong gian bếp mỗi nhà. Tuy nhiên, không phải lúc nào chúng ta cũng có những nhìn nhận đúng về muối. Dưới đây là những hiểu lầm thường gặp về muối.

Phát hiện gen gây đột tử ở người trẻ tuổi

Các nhà nghiên cứu Canada, Nam Phi và Ý đã xác định được một gen mới có thể gây đột tử ở thanh niên và các vận động viên. Đó là gen CDH2 gây bệnh cơ tim tâm thất phải gây loạn nhịp (ARVC), một rối loạn di truyền khiến cho tim bệnh nhân ngừng đập và là ngu

Những trường hợp cần hạn chế tỏi

Tỏi có chứa một hợp chất gọi là allicin, đem lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Ăn tỏi giúp hạ huyết áp cao, đồng thời hạn chế hình thành angiotensin II, một loại hormone làm giãn nở các mạch máu.