Ung thư phổi thường được chẩn đoán thông qua chụp CT, nhưng phương pháp này gây khó chịu và có tỷ lệ dương tính giả cao. Thêm vào đó, những chiếc máy này rất lớn và đắt tiền nên không phải tất cả bệnh viện hoặc cơ sở chăm sóc sức khỏe đều có sẵn, đặc biệt là ở những vùng có thu nhập thấp. Nhưng công cụ chẩn đoán mới của một nhóm tại MIT có thể khiến mọi việc trở nên đơn giản hơn. Bệnh nhân chỉ cần hít một số hạt nano từ máy phun sương, thậm chí chỉ là một thiết bị nhỏ như ống hít hen suyễn, sau đó thử nước tiểu lên que thử giấy giống như que thử thai.

Có một cơ chế hấp dẫn đằng sau cách thức hoạt động. Các hạt nano chứa “mã vạch” DNA được thiết kế để tương tác với một số enzyme nhất định, được gọi là protease, hoạt động quá mức trong các khối u. Nếu những protease này hiện diện trong phổi của bệnh nhân, chúng sẽ cắt bỏ một chút mã vạch DNA, sau đó đi vào nước tiểu. Dải thử nghiệm bằng giấy có thể phát hiện những mã vạch lỏng lẻo này và trả về kết quả dương tính với bệnh ung thư phổi.

Các hạt nano được hít vào có thể được sử dụng để phát hiện ung thư phổi từ xét nghiệm nước tiểu.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm kỹ thuật này trên những con chuột biến đổi gen để phát triển bệnh ung thư phổi giống người. Khoảng 7,5 tuần sau khi các khối u bắt đầu hình thành, tương ứng với ung thư giai đoạn 1 hoặc 2 ở người, các nhà nghiên cứu đã thực hiện xét nghiệm chẩn đoán. Trong các thí nghiệm đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm 20 dấu ấn sinh học khác nhau, nhưng sau khi sử dụng thuật toán để xác định sự kết hợp tốt nhất, họ đã thu hẹp xuống chỉ còn 4. Sự kết hợp dễ quản lý hơn này chính là điều mà các que thử đang tìm kiếm.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển xét nghiệm nước tiểu để phát hiện bệnh ung thư bằng cơ chế này trong vài năm nay, nhưng công trình mới đã bổ sung thêm một số cải tiến. Đầu tiên, các phiên bản trước yêu cầu các hạt nano được tiêm vào máu, nhưng phiên bản dạng hít ít xâm lấn hơn và dễ dàng lưu trữ và quản lý hơn trên toàn thế giới.

Trước đây, phép đo khối phổ được sử dụng để phân tích mẫu nước tiểu nhằm tìm mã vạch DNA, nhưng việc đó đòi hỏi thiết bị cồng kềnh không phải lúc nào cũng có sẵn. Lần này, họ đã phát triển xét nghiệm dòng chảy bên để phát hiện các dấu ấn sinh học - công nghệ cơ bản tương tự đằng sau xét nghiệm mang thai thông thường, rẻ tiền hoặc xét nghiệm COVID-19. "Chúng tôi thực sự đã thúc đẩy xét nghiệm này khả dụng tại điểm chăm sóc trong môi trường có nguồn lực thấp, vì vậy ý tưởng là không thực hiện bất kỳ quá trình xử lý mẫu nào, không thực hiện bất kỳ khuếch đại nào, chỉ để có thể đặt mẫu ngay trên giấy và đọc nó trong 20 phút”, Sangeeta Bhatia - tác giả cấp cao của nghiên cứu cho biết.

Để đạt được mục tiêu đó, nhóm nghiên cứu hiện có kế hoạch thử nghiệm các tấm cảm biến bằng mẫu sinh thiết ở người để kiểm tra xem nó có thể phát hiện ung thư ở người tốt đến mức nào trước khi tiến hành thử nghiệm lâm sàng.

Nguồn: Ung thư phổi thường được chẩn đoán thông qua chụp CT, nhưng phương pháp này gây khó chịu và có tỷ lệ dương tính giả cao. Thêm vào đó, những chiếc máy này rất lớn và đắt tiền nên không phải tất cả bệnh viện hoặc cơ sở chăm sóc sức khỏe đều có sẵn, đặc biệt là ở những vùng có thu nhập thấp. Nhưng công cụ chẩn đoán mới của một nhóm tại MIT có thể khiến mọi việc trở nên đơn giản hơn. Bệnh nhân chỉ cần hít một số hạt nano từ máy phun sương, thậm chí chỉ là một thiết bị nhỏ như ống hít hen suyễn, sau đó thử nước tiểu lên que thử giấy giống như que thử thai.

Có một cơ chế hấp dẫn đằng sau cách thức hoạt động. Các hạt nano chứa “mã vạch” DNA được thiết kế để tương tác với một số enzyme nhất định, được gọi là protease, hoạt động quá mức trong các khối u. Nếu những protease này hiện diện trong phổi của bệnh nhân, chúng sẽ cắt bỏ một chút mã vạch DNA, sau đó đi vào nước tiểu. Dải thử nghiệm bằng giấy có thể phát hiện những mã vạch lỏng lẻo này và trả về kết quả dương tính với bệnh ung thư phổi.

Các hạt nano được hít vào có thể được sử dụng để phát hiện ung thư phổi từ xét nghiệm nước tiểu.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm kỹ thuật này trên những con chuột biến đổi gen để phát triển bệnh ung thư phổi giống người. Khoảng 7,5 tuần sau khi các khối u bắt đầu hình thành, tương ứng với ung thư giai đoạn 1 hoặc 2 ở người, các nhà nghiên cứu đã thực hiện xét nghiệm chẩn đoán. Trong các thí nghiệm đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm 20 dấu ấn sinh học khác nhau, nhưng sau khi sử dụng thuật toán để xác định sự kết hợp tốt nhất, họ đã thu hẹp xuống chỉ còn 4. Sự kết hợp dễ quản lý hơn này chính là điều mà các que thử đang tìm kiếm.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển xét nghiệm nước tiểu để phát hiện bệnh ung thư bằng cơ chế này trong vài năm nay, nhưng công trình mới đã bổ sung thêm một số cải tiến. Đầu tiên, các phiên bản trước yêu cầu các hạt nano được tiêm vào máu, nhưng phiên bản dạng hít ít xâm lấn hơn và dễ dàng lưu trữ và quản lý hơn trên toàn thế giới.

Trước đây, phép đo khối phổ được sử dụng để phân tích mẫu nước tiểu nhằm tìm mã vạch DNA, nhưng việc đó đòi hỏi thiết bị cồng kềnh không phải lúc nào cũng có sẵn. Lần này, họ đã phát triển xét nghiệm dòng chảy bên để phát hiện các dấu ấn sinh học - công nghệ cơ bản tương tự đằng sau xét nghiệm mang thai thông thường, rẻ tiền hoặc xét nghiệm COVID-19. "Chúng tôi thực sự đã thúc đẩy xét nghiệm này khả dụng tại điểm chăm sóc trong môi trường có nguồn lực thấp, vì vậy ý tưởng là không thực hiện bất kỳ quá trình xử lý mẫu nào, không thực hiện bất kỳ khuếch đại nào, chỉ để có thể đặt mẫu ngay trên giấy và đọc nó trong 20 phút”, Sangeeta Bhatia - tác giả cấp cao của nghiên cứu cho biết.

Để đạt được mục tiêu đó, nhóm nghiên cứu hiện có kế hoạch thử nghiệm các tấm cảm biến bằng mẫu sinh thiết ở người để kiểm tra xem nó có thể phát hiện ung thư ở người tốt đến mức nào trước khi tiến hành thử nghiệm lâm sàng.

Nguồn: vietq.vn