Thứ 4, Ngày 7 Tháng 8 năm 2019

Kit thử nhanh Covid-19 trong 70 phút do giảng viên Bách khoa Hà Nội sáng chế

PV - 24/03/2020, 18:59 GMT+7 | Khoa học
Bộ sinh phẩm phát hiện nhanh virus Covid-19 của Trường ĐH Bách khoa Hà Nội.Bộ sinh phẩm phát hiện nhanh virus Covid-19 của Trường ĐH Bách khoa Hà Nội.

Bộ kit giảm thời gian phát hiện virus Covid-19 từ 3 tiếng theo phương pháp thông thường trước đây xuống còn… 70 phút!

Quy trình 2 giai đoạn, 70 phút

Đây là kết quả nghiên cứu của TS.Lê Quang Hòa và TS. Nguyễn Lê Thu Hà – Công ty TNHH Khoa học và Công nghệ quốc tế Innogenex. Chia sẻ về quá trình khởi đầu của sáng chế, TS Lê Quang Hòa cho biết: 

Nhóm quan tâm đến dịch Covid-19 ngay sau khi WHO thông báo về một số trường hợp viêm phối cấp chưa xác định nguyên nhân tại Trung Quốc. Khi Trung Quốc công bố toàn bộ hệ gene của virus Covid-19 vào ngày 3/1/2020, TS Hòa đã lập ngay một nhóm nghiên cứu phát triển sinh phẩm dựa trên kỹ thuật RT-LAMP để phát hiện chủng virus Covid-19.

Với xu hướng toàn cầu hóa, khi dịch bệnh bùng nổ, khả năng lây lan bệnh trên diện rộng sẽ rất nhanh. Vì thế, các cơ quan giám sát sức khỏe, dịch bệnh sẽ tìm cách tiếp cận nguồn thông tin về trình tự gene, sau đó tự tổng hợp lên gene nhân tạo, thiết kế các sinh phẩm để phát hiện ngay dịch trước khi có mẫu bệnh phẩm. 

Theo cách tiếp cận này, ngay trước Tết Nguyên đán 2020, các nhà khoa học miệt mài trong phòng thí nghiệm phân tích trình tự và tiến hành thiết kế mồi.

Theo TS. Hòa, thiết kế mồi là thành phần quan trọng nhất trong phản ứng RT-LAMP để đảm bảo độ đặc hiệu, độ nhạy, tốc độ phản ứng. Xong phần thiết kế mồi, nhóm tiến hành tổng hợp gene nhân tạo, trình tự gene đích nhóm muốn khuếch đại. Sau khoảng 10 ngày, nhóm nghiên cứu tiến hành xong quy trình chế tạo sinh phẩm RT-LAMP đổi màu.

Quy trình phát hiện virus Covid-19 từ mẫu bệnh phẩm (dịch hầu họng) có 2 giai đoạn: Giai đoạn thứ nhất: Tách chiết RNA, trong giai đoạn này, hạt virus có trong mẫu sẽ bị ly giải dưới tác dụng của dung dịch đệm tách chiết để giải phóng RNA của virus, tiếp đó dung dịch sẽ được đưa qua cột silica để RNA bám lên cột. Sau quá trình rửa, RNA sẽ được hòa tan trong nước để được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo. Toàn bộ giai đoạn tách chiết RNA diễn ra trong vòng 30 phút.

Giai đoạn thứ hai: Khuếch đại vùng gene đích của virus bằng kỹ thuật RT-LAMP: đầu tiên RNA sẽ được phiên mã ngược thành DNA để thực hiện phản ứng khuếch đại LAMP dưới tác dụng của enzym Bst DNA polymerase và 6 mồi hướng đến 8 vùng trình tự đặc hiệu của chủng nCoV. Sau khi ủ ở 63ºC trong 30 phút, vùng trình tự gene đích này sẽ được khuếch đại đến hàng tỉ lần, kết quả là làm thay đổi màu dung dịch của phản ứng. Các mẫu dương tính có màu đổi từ hồng sang vàng, trong khi đó mẫu âm tính vẫn giữ màu hồng. Quá trình chuẩn bị và thực hiện phản ứng LAMP diễn ra trong vòng 40 phút.

Khi Trung Quốc công bố toàn bộ hệ gene của virus Covid-19 vào ngày 3/1/2020, TS Hòa đã lập ngay một nhóm nghiên cứu phát triển sinh phẩm dựa trên kỹ thuật RT-LAMP để phát hiện chủng virus Covid-19.

Tạo thêm công cụ cho bệnh viện tuyến huyện, bệnh viện dã chiến

Ưu điểm của bộ sinh phẩm phát hiện nhanh virus Covid-19 do nhóm TS. Lê Quang Hòa sáng chế chính là tính đơn giản và ưu điểm về thời gian - trong 70 phút có thể thu nhận kết quả so với sử dụng phương pháp thông thường mất 180 phút. Ước tính giá thành sản xuất mỗi test của nhóm nghiên cứu là 350 nghìn đồng (bao gồm cả hóa chất tách chiết RNA).

Với kinh nghiệm nghiên cứu, làm việc trong lĩnh vực phát triển các công cụ phân tích nhanh và sáng tạo sử dụng các kỹ thuật sinh học phân tử, miễn dịch, TS. Lê Quang Hòa tự tin khẳng định bộ sinh phẩm hoàn toàn có khả năng ứng dụng được trong các bệnh viện tuyến huyện hoặc các bệnh viện dã chiến, phòng khi dịch bệnh bùng phát có thể có khả năng khoanh vùng dịch, phân tích ngay tại chỗ, không phải mất thời gian chuyển mẫu về các bệnh viện tuyến Trung ương.

Đặc biệt, phản ứng RT-LAMP này không cho kết quả dương tính giả với các loại coronavirus khác như SARS CoV, MERS-CoV, HKU4, HKU1, OC43 và 229E.

Được biết, virus Covid-19 không phải là virus đầu tiên nhóm nghiên cứu sáng chế bộ sinh phẩm phát hiện nhanh. Trước đó, nhóm nghiên cứu đã phát triển bộ sinh phầm dựa trên kỹ thuật RT-LAMP phát hiện virus dịch tả lợn châu Phi, thực tế ứng dụng cho thấy độ nhạy và chính xác cao, được một số cơ sở sản xuất thực phẩm xuất khẩu đón nhận; 

Nghiên cứu phát triển bộ sinh phẩm phát hiện nhanh Norovirus trong các loại nhuyễn thể và thực phẩm chế biến không gia nhiệt dựa trên kỹ thuật RT-LAMP; Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng DNA macroarray cho phân tích phát hiện nhanh đồng thời trực khuẩn lao và trực khuẩn lao đa kháng thuốc trên địa bàn Hà Nội…

TS Lê Quang Hòa

Để nghiên cứu ứng dụng trong thực tế đời sống

TS Lê Quang Hòa thông tin: Để đưa một sinh phẩm ra ngoài thị trường đảm bảo độ chính xác, chắc chắn phải thử nghiệm trên các mẫu bệnh phẩm thực. Cùng đó, phải so sánh kết quả bộ sinh phẩm đã phát triển với phương pháp tiêu chuẩn, kiểm soát xem hai phương pháp đó có tương hợp với nhau. 

Nếu đạt tính chính xác về độ đặc hiệu và độ nhay, các cơ quan chuyên trách sẽ quyết định bộ sinh phẩm có khả năng ứng dụng trong thực tế hay không. Thông thường, muốn đưa một bộ sinh phẩm ra ứng dụng thực tế phải qua nhiều hội đồng, mất khoảng 3-6 tháng.

Nhóm nghiên cứu của các nhà khoa học ĐH Bách khoa Hà Nội đang rất mong có sự hỗ trợ của Bộ Y tế, Bộ Khoa học và Công nghệ, tạo điều kiện cho nhóm hợp tác với các bệnh viện, các cơ quan chuyên trách để có thể tiến hành thử nghiệm, kiểm định bộ sinh phẩm trong thời gian sớm nhất, sẵn sàng phòng, chống dịch bệnh. 

Nếu kiểm định xong, nhóm có thể chuyển giao cho các đơn vị chuyên sản xuất sinh phẩm trên thị trường cung cấp được cho các bệnh viện, giúp việc quản lý, phòng, chống dịch bệnh được dễ dàng hơn.

“Hiện với những thiết bị còn khiêm tốn của phòng thí nghiệm gene – Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm – ĐH Bách khoa Hà Nội, chúng tôi có thể sản xuất 2.000 test/ngày. Tuy nhiên, phòng thí nghiệm không có chức năng sản xuất các sinh phẩm. Hy vọng khi chuyển giao cho các đơn vị chuyên ngành, công suất sẽ tăng lên gấp 10 - 20 lần để bộ sinh phẩm không chỉ sử dụng ở Việt Nam mà có thể xuất khẩu sang một số nước lân cận.” – TS. Lê Quang Hòa.


Ý kiến của bạn

Bạn còn 500/500 ký tự

Xem thêm

Xem thêm