Kỹ thuật laser mới phát hiện vi khuẩn trong vài phút

Để xác định loại vi khuẩn, mẫu chất lỏng phải được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm trong vài giờ hoặc vài ngày. Tuy nhiên, một kỹ thuật laser mới chỉ cần vài phút để phát hiện vi khuẩn.

Khi tiếp xúc với ánh sáng laser, vi khuẩn phản xạ lại ánh sáng theo một dạng quang phổ chỉ có ở loài vi khuẩn cụ thể đó. Hiện tượng này được gọi nôm na là "dấu vân tay" quang phổ của vi khuẩn.


Logo của Đại học Stanford được tạo thành từ giọt chứa vi khuẩn và hồng cầu, được in trên một phiến kính phủ vàng - (Ảnh: NEW ATLAS).

Dựa trên điều này, các nhà khoa học đã phát triển một kỹ thuật laser mới chỉ cần vài phút để phát hiện vi khuẩn, theo trang New Atlas. Và họ đã thử nghiệm "tìm" vi khuẩn trong bệnh ung thư buồng trứng.

Ung thư buồng trứng là loại ung thư nguy hiểm nhất của hệ thống sinh sản nữ. Vấn đề là các vật thể siêu nhỏ trong mẫu chất lỏng nghi ung thư buồng trứng - chẳng hạn như tế bào máu hoặc vi rút - cũng phản chiếu ánh sáng, tạo ra chuyển động quay độc đáo của riêng chúng trên đó. Và như vậy "dấu vân tay" quang phổ của vi khuẩn bị mất giữa tiếng ồn xung quanh, do đó không thể phân biệt được.

Giáo sư Jennifer Dionne và một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Stanford (Mỹ) đã nghĩ ra một giải pháp cho vấn đề trên.

Kỹ thuật của họ là kết hợp một máy in phun sửa đổi sử dụng các xung âm thanh để in ra các chấm nhỏ của chất lỏng được đề cập ở trên. Được in trên một trang chiếu, mỗi dấu chấm có thể tích chỉ bằng hai phần nghìn tỉ lít.

Bởi vì các chấm rất nhỏ, chúng chỉ chứa tối đa vài chục tế bào, vì vậy bất kỳ vi khuẩn nào hiện diện đều sẽ dễ bị phát hiện.

Ngoài ra, các thanh nano vàng được thêm vào các mẫu nhỏ sẽ tự gắn vào vi khuẩn, đóng vai trò là ăng ten thu ánh sáng laser. Kết quả là, "dấu vân tay" quang phổ phản xạ của vi khuẩn mạnh hơn 1.500 lần so với cách khác. Điều này giúp phần mềm dựa trên máy học dễ dàng phát hiện dấu vân tay đó và đối sánh nó với một loại vi khuẩn cụ thể.

Công nghệ này được phát triển chủ yếu bằng cách sử dụng máu chuột bị nhiễm bệnh làm chất lỏng. Tuy nhiên, giáo sư Dionne tin rằng nó sẽ có hiệu quả tương đương trong việc phân tích các chất lỏng khác. Thậm chí nó có thể được điều chỉnh để nhắm mục tiêu vào các loại tế bào khác, chẳng hạn như vi rút.

"Đó là một giải pháp sáng tạo với tiềm năng tác động cứu sống người bệnh. Chúng tôi đang rất hào hứng với các cơ hội thương mại hóa, có thể giúp xác định lại tiêu chuẩn phát hiện vi khuẩn và đặc tính của tế bào đơn", ông Amr Saleh, giáo sư tại Đại học Cairo, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những khu rừng đầu tiên trên Trái đất xuất hiện khi nào?

Những khu rừng đầu tiên trên Trái đất xuất hiện khi nào?

Thực vật xuất hiện trên cạn khoảng 470 triệu năm trước, nhưng cây gỗ và rừng cây vẫn chưa hình thành cho đến cách đây gần 390 triệu năm.

Đăng ngày: 12/05/2025
Độc đáo loài xương rồng tự chết để tiếp tục tồn tại và lan rộng khắp sa mạc

Độc đáo loài xương rồng tự chết để tiếp tục tồn tại và lan rộng khắp sa mạc

Không giống các loại xương rồng khác trên thế giới thường phát triển theo chiều dọc, Creeping Devil phát triển theo chiều ngang và nằm trên mặt đất.

Đăng ngày: 10/05/2025
Top 4 loại nấm cực độc thường gặp ở Việt Nam

Top 4 loại nấm cực độc thường gặp ở Việt Nam

Ngộ độc nấm có thể từ các triệu chứng lành tính của rối loạn tiêu hóa tổng quát đến biểu hiện có khả năng tàn phá bao gồm suy gan, suy thận và di chứng thần kinh.

Đăng ngày: 10/05/2025
Nguyên nhân biến chuồn chuồn từ vàng thành đỏ

Nguyên nhân biến chuồn chuồn từ vàng thành đỏ

Cân bằng hoá học giữa các sắc tố trong bụng chuồn chuồn xác định màu sắc của chúng. Khi có chất oxi hoá, những tế bào này vàng và khi có mặt chất khử, chúng trở thành đỏ.

Đăng ngày: 09/05/2025
Cây

Cây "ma" bí ẩn sống không cần quang hợp

Không chứa chất diệp lục, không cần ánh sáng Mặt trời, cây bóng ma ẩn sâu trong những khu rừng u tối ở châu Phi và châu Á.

Đăng ngày: 08/05/2025
Việt Nam vinh dự sở hữu 3 trong 10 loại quả hiếm nhất thế giới

Việt Nam vinh dự sở hữu 3 trong 10 loại quả hiếm nhất thế giới

Trong danh sách 10 loại trái cây được bình chọn là ngon và hiếm nhất thế giới, thì có tới 5 loại quả xuất hiện ở Việt Nam nhưng trong đó có 3 loại quả có nguồn gốc từ vùng Đông Nam Á.

Đăng ngày: 05/05/2025
Làm thế nào cây cọ sống sót được sau bão và lốc xoáy?

Làm thế nào cây cọ sống sót được sau bão và lốc xoáy?

Nhiều người rất ấn tượng với sức sống mãnh liệt của những cây cọ sống ven bãi biển. Sau khi những trận bão qua đi, nhiều loài thực vật bị phá hủy nhưng cọ thường vẫn sống sót. Vậy lý do là tại sao?

Đăng ngày: 05/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News