Thiết bị giúp điện thoại xác định ung thư chính xác đến 99%

Các điện thoại như iPhone có thể biến thành "phòng thí nghiệm xách tay" có khả năng chẩn đoán ung thư chính xác tới 99%.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một máy quang phổ cầm tay có thể gắn vào điện thoại thông minh giúp phát hiện bệnh ung thư với độ chính xác lên đến 99%. Bên cạnh đó, nó còn có khả năng phát hiện thêm nhiều loại bệnh nguy hiểm khác.

Bằng cách phân tích sự phối trộn của các hóa chất trong các mẫu mô, thiết bị này có thể phát hiện một loại dấu ấn sinh học có tên là interleukin 6 (IL-6). Chất này có liên quan chặt chẽ đến phổi, tuyến tiền liệt, gan, vú, và ung thư da.

Tính năng vượt trội nhất của chiếc máy phân tích quang phổ cầm tay này là nó có thể xử lý cùng một lúc 8 mẫu mô. Chính vì thế, nó sẽ trở thành một trợ thủ đắc lực của các bác sĩ ở những vùng sâu vùng xa, nơi mà điều kiện y tế còn nghèo nàn thiếu thốn.

Hình ảnh thực tế của máy đọc phổ smartphone. (Nguồn ảnh: Đại học Washington).

"Họ không thể mang theo cả một phòng thí nghiệm đến những vùng còn khó khăn như vậy vì đường xá rất tệ. Các bác sĩ cần một thiết bị có khả di động cao, tiện dụng và hiệu quả", theo lời của Tiến sĩ Lei Li đến từ Đại học Washington cho biết.

Quang phổ kế hoạt động bằng cách đo lại các đặc tính của ánh sáng trong hệ quang phổ điện từ. Bằng cách xác định sự thay đổi của các bước sóng ánh sáng, các nhà khoa học có thể biết được liệu các tế bào bên trong cơ thể có xuất hiện những khối u hay không.

Các máy quang phổ kết hợp điện thoại thông minh này sử dụng một kỹ thuật gọi là ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). Phương pháp này có rất nhiều dạng mà đặc điểm chung là đều dựa trên sự kết hợp đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể, trong đó kháng thể được gắn với một enzyme. Khi cho thêm cơ chất thích hợp (thường là nitrophenol phosphate) vào phản ứng, enzyme sẽ thủy phân cơ chất thành một chất có màu. Sự xuất hiện màu chứng tỏ đã xảy ra phản ứng đặc hiệu giữa kháng thể với kháng nguyên và thông qua cường độ màu mà biết được nồng độ kháng nguyên hay kháng thể cần phát hiện.

Phương pháp này được thiết kế cho việc phát hiện và định lượng vật chất như peptides, protein, antibodies, hormone,... Đôi khi nó còn được gọi bởi một tên gọi khác là EIA (Enzyme ImmunoAssay). ELISA được sử dụng như một công cụ chẩn đoán trong y học và bệnh lý học thực vật, cũng như kiểm tra kiểm soát chất lượng trong các ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như ứng dụng ELISA trong ngành công nghiệp thực phẩm.

CSác mẫu mô được đặt trong những ô nhỏ và sau đó được thắp sáng từ bên dưới lên. Ánh sáng sẽ được chụp lại bằng máy ảnh của điện thoại thông minh.

Giữa hai bộ phận này là một cấu trúc gọi là tùy chỉnh độ nhiễu xạ, cho phép chia tách chùm ánh sáng trước khi chúng đến điện thoại nhằm phân tích chi tiết quang phổ.

Ban đầu, thiết bị này được sử dụng với các mẫu lấy từ phòng thì nghiệm là chính, nhưng bây giờ nó đang được ứng dụng dần vào những tình huống thực tế.

Li đã thử nghiệm "phòng thí nghiệm xách tay" này với iPhone 5, và đang tiến hành phát triển một phiên bản mới tương thích với bất kỳ smartphone nào. Những thông tin sâu hơn liên quan đến nghiên cứu của giáo sư Li có thể được tìm thấy tại đây.