Vật liệu nano phòng chống bệnh truyền nhiễm

Vật liệu nano phát quang nhận diện virus

TS Trần Thu Hương, Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam và cộng sự đã nghiên cứu thành công kit nhận diện các loại virus trong quy trình điều chế và sản xuất văcxin bằng vật liệu nano phát quang đất hiếm. Vật liệu nano phát quang chứa đất hiếm bước đầu có thể nhận diện được virus sởi trong văcxin, giúp tự chủ nguyên liệu đầu vào khi sản xuất văcxin số lượng lớn, giảm giá thành sản phẩm.

Trong quy trình chế tạo văcxin hiện nay, có một công đoạn khá quan trọng là quy trình kiểm định, nhận dạng văcxin. Trước đây, để thực hiện quy trình này, cơ sở sản xuất văcxin sẽ phải nhập khẩu kháng thể huỳnh quang để nhận diện tế bào có nhiễm virus hay không. Điều này không chỉ gây tốn kém chi phí mà còn khiến chúng ta khó chủ động khi sản xuất văcxin số lượng lớn. Với công trình nghiên cứu về đặc tính quang của vật liệu có cấu trúc nano, TS Trần Thu Hương đã ứng dụng vật liệu nano nhằm thay thế kháng thể huỳnh quang trong các quy trình chế tạo văcxin.

Không chỉ thế, các nhà khoa học có thể điều khiển được kích thước, hình dạng của các vật liệu nano phát quang để khảo sát từng ứng dụng trong y sinh. Để có thể ứng dụng nhận diện virus có trong tế bào, trước tiên phải chức năng hóa bề mặt vật liệu nano, qua đó giúp vật liệu có thể đồng bộ hóa với tế bào. Với đặc tính quang khi tiếp xúc với virus có thể thay thế thích hợp các loại kháng thể huỳnh quang nhập ngoại.

TS Đặng Mai Dung, Trung tâm Nghiên cứu sản xuất văcxin và sinh phẩm y tế cho biết, Trung tâm tiếp nhận công nghệ này từ cuối năm 2019 đã thu được các kết quả tốt. Có thể sử dụng vật liệu để nhận dạng văcxin sởi và văcxin rota. Ngoài ra, vật liệu nano còn ứng dụng để chế tạo các công cụ nhận dạng, phát hiện các loại virus truyền nhiễm, mở ra hướng phát triển mới cho ngành công nghệ y sinh.

Tiềm năng lớn

Kit dùng để tách chiết và phát hiện vi khuẩn lao trong các mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân nghi nhiễm lao là sản phẩm của PGS.TS Nguyễn Thị Vân Anh, Phó Giám đốc Phòng Thí nghiệm trọng điểm công nghệ enzym và protein, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội cùng cộng sự. Sản phẩm đã được chuyển giao công nghệ và áp dụng ở một số bệnh viện là bộ kit tinh sạch ADN từ vi khuẩn lao bằng hạt nano từ bọc silica được các chuyên gia đánh giá có độ nhạy cao. Với nghiên cứu này, người ta có thể ứng dụng các hạt nano kim loại, đặc biệt là các hạt nano từ để phát triển ứng dụng trong lĩnh vực chẩn đoán y học.

Theo PGS.TS Nguyễn Thị Vân Anh, hạt nano từ có diện tích tiếp xúc bề mặt rất lớn, khi được chế tạo dưới dạng nano từ tính bọc silica thì có khả năng gắn kết với các ADN của vi khuẩn lao, giúp cho tách chiết ADN của vi khuẩn lao có độ nhạy cao. Có từ tính nên có thể tách chiết tự động nhiều mẫu, có thể dùng giá từ hoặc máy tách chiết tự động để giảm thời gian tách chiết của mỗi mẫu và giảm sức lao động của kỹ thuật viên.

Thông thường tại bệnh viện, với mỗi kit tách chiết vi khuẩn lao mất khoảng 3 tiếng hoặc nửa ngày, nhưng với bộ kit này, các kỹ thuật viên tại bệnh viện có thể giảm xuống còn 65 - 75 phút. Do toàn bộ công nghệ được nghiên cứu trong nước nên giá thành có tính cạnh tranh. Bộ kit đang được lưu hành ở Bệnh viện T.Ư Quân đội 108 và Bệnh viện Bãi Cháy (Quảng Ninh) và được thử nghiệm ở nhiều bệnh viện trung ương.

GS Lê Quốc Minh, Hội Khoa học Vật liệu Việt Nam cho hay, công nghệ nano có nhiều tính chất kỳ diệu. Ứng dụng vật liệu nano trong phòng chống bệnh truyền nhiễm giúp nâng cao chất lượng của các sản phẩm văcxin, có thể tạo ra những sản phẩm văcxin mới. Tạo ra các bộ kit chuẩn phát hiện sớm một số tác nhân gây bệnh như ung thư giai đoạn sớm… Tiềm năng nghiên cứu vật liệu này để ứng phó với các bệnh truyền nhiễm đang rất rộng mở ở Việt Nam.

Nguồn: Khoa học & Đời sống