Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Sự cần thiết đầu tiên đối với một nhóm máu có thể trì hoãn việc truyền máu trong các tình huống khẩn cấp, và điều này có thể gây tử vong. Do đó, để tăng tốc quá trình, một nhóm các nhà khoa học đã phát triển một thiết bị phòng thí nghiệm trên chip không chỉ cho biết nhóm máu trong vòng năm phút mà còn cho phép nhân viên y tế đọc kết quả thông qua kiểm tra trực quan đơn giản.
Truyền máu nếu được thực hiện kịp thời là một can thiệp có khả năng cứu sống cho người mất nhiều máu. Tuy nhiên, máu có nhiều loại, một số trong đó không tương thích với các loại khác. Truyền một nhóm máu không tương thích có thể gây hại nghiêm trọng cho bệnh nhân. Do đó, điều quan trọng đối với nhân viên y tế là phải biết nhóm máu của bệnh nhân trước khi họ thực hiện truyền máu.
Có bốn nhóm máu chính – O, A, B và AB. Các loại này khác nhau dựa trên sự hiện diện hoặc vắng mặt của các cấu trúc gọi là kháng nguyên A và kháng nguyên B trên bề mặt của các tế bào hồng cầu. Máu có thể được chia thành các loại tích cực và tiêu cực dựa trên sự hiện diện hoặc vắng mặt của kháng nguyên D trên các tế bào hồng cầu. Các chuyên gia y tế thường cho biết nhóm máu của bệnh nhân bằng các xét nghiệm liên quan đến kháng thể chống lại các kháng nguyên A và B. Khi các kháng thể nhận ra các kháng nguyên tương ứng, chúng liên kết với chúng, khiến các tế bào máu kết tụ lại với nhau và máu đông lại. Do đó, sự kết hợp kháng nguyên-kháng thể cụ thể cho chúng ta biết nhóm máu của mẫu máu là gì.
Tuy nhiên, trong khi khái niệm nghe có vẻ đơn giản, các thiết bị và kỹ thuật cần thiết thường rất chuyên dụng. Các xét nghiệm do đó không di động, có chi phí nhân sự cao và có thể mất hơn nửa giờ để mang lại kết quả. Điều này có thể chứng minh có vấn đề trong một số loại tình huống khẩn cấp.
Nhằm giải quyết những vấn đề này, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Khoa học Tokyo của Nhật Bản do Tiến sĩ Ken Yamamoto và Tiến sĩ Masahiro Motosuke dẫn đầu đã phát triển một con chip hoàn toàn tự động có thể xác định nhanh chóng và đáng tin cậy nhóm máu của bệnh nhân. Theo lời của bác sĩ Motosuke, ông và các đồng nghiệp của mình “đã phát triển một con chip gõ máu nhỏ gọn và nhanh chóng, cũng tự động làm loãng máu toàn bộ.”
Con chip chứa một “phòng thí nghiệm” có kích thước siêu nhỏ với nhiều ngăn khác nhau, qua đó mẫu máu di chuyển theo trình tự và được xử lý cho đến khi có kết quả. Để bắt đầu quá trình, người dùng chỉ cần chèn một lượng máu nhỏ, nhấn nút và chờ kết quả. Bên trong chip, máu đầu tiên được pha loãng với dung dịch muối và bọt khí được đưa vào để thúc đẩy quá trình trộn. Máu pha loãng được vận chuyển đến một chất đồng nhất, nơi trộn thêm, được thúc đẩy bởi các bong bóng chuyển động mạnh hơn, tạo ra một giải pháp đồng nhất. Các phần của dung dịch máu đồng nhất được đưa vào bốn buồng dò khác nhau. Hai buồng đều chứa thuốc thử có thể phát hiện kháng nguyên A hoặc kháng nguyên B. Khoang thứ ba chứa thuốc thử phát hiện kháng nguyên D và khoang thứ tư chỉ chứa dung dịch muối, không có thuốc thử, và phục vụ như một buồng kiểm soát tiêu cực trong đó người dùng không nên quan sát bất kỳ kết quả nào. Phản ứng kháng nguyên-kháng thể sẽ khiến máu đông lại, và bằng cách xem xét buồng nào có máu đông, người dùng có thể cho biết nhóm máu và liệu máu là dương hay âm.
Hơn nữa, người dùng không yêu cầu thiết bị quang học chuyên dụng để đọc kết quả. Thiết kế của các buồng dò cho phép dễ dàng xác định máu đông máu bằng mắt thường. Thiết bị này cũng rất nhạy cảm và thậm chí có thể phát hiện đông máu yếu.
Trong quá trình thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã sàng lọc các mẫu máu từ 10 nhà tài trợ và thu được kết quả chính xác cho tất cả 10 mẫu. Thời gian cần thiết để xác định nhóm máu của một mẫu chỉ là năm phút.
Phản ánh về lợi ích tiềm năng của phát minh của nhóm mình, Tiến sĩ Motosuke nhận xét: “Sự tiến bộ của các công nghệ chip thử máu đơn giản và nhanh chóng sẽ giúp đơn giản hóa việc chăm sóc y tế trong các tình huống khẩn cấp và sẽ giảm đáng kể chi phí và lao động cần thiết cho các bộ phận của nhân viên y tế . ” Với tính chất di động cao của chip, Giáo sư Motosuke cũng suy đoán rằng nó có thể được sử dụng trong quá trình vận chuyển y tế trên không và trong các thiết lập ứng phó thảm họa. Đây là một con chip có khả năng thay đổi cách cung cấp hỗ trợ y tế khẩn cấp.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Khoa học Tokyo . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :