Chia sẻ bài viết
Khả năng thử nghiệm nhanh chóng của cảm biến sinh học điện hóa là một trong những ưu điểm lớn nhất của chúng. Kết quả thu được trong vòng vài phút, thay vì vài giờ hoặc vài ngày với các kỹ thuật thông thường khác. Chờ đợi nhiều ngày để có kết quả có thể dẫn đến khả năng lan truyền lan rộng hơn nữa trong cộng đồng, hoặc thậm chí tử vong nếu không được chăm sóc thích hợp. Phản ứng sớm là rất quan trọng để ngăn chặn sự lây lan của bệnh tật và là chìa khóa để cứu mạng sống.
Với sự bùng phát virus rút nghiêm trọng trên toàn cầu đang trở nên phổ biến hơn những thế hệ trước, điều cấp thiết là phải cung cấp xét nghiệm nhanh, nhạy và hiệu quả về chi phí đại chúng. Chỉ bằng nỗ lực phối hợp xét nghiệm và truy tìm thì các đợt bùng phát virus mới có thể được kiểm soát một cách hiệu quả trước khi trở thành đại dịch toàn cầu. Bài viết này sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về ứng dụng và lợi ích của giải pháp điện hóa cũng như điện cực in (SPE) của Metrohm trong phát hiện virus.
Bài viết bao gồm những chủ đề sau:
1. Giới thiệu điện cực in (SPE) từ Metrohm DropSens
Các điện cực in (SPE) cho phép xét nghiệm bệnh truyền nhiễm nhanh chóng, rộng rãi trong cộng đồng mà không cần nhân viên lành nghề hoặc thiết bị cồng kềnh tại hiện trường. Khả năng xét nghiệm tại chỗ (POC) với SPE đã được thể hiện trong một số nghiên cứu gần đây. Metrohm DropSens, nhà sản xuất SPE cũng như các thiết bị đo lường nhỏ gọn, là đối tác phù hợp cho các dự án nghiên cứu lớn, nhỏ về virus học. Với năng lực sản xuất cao, kết hợp với chứng nhận ISO 13485 hợp lệ «Sản xuất cảm biến cho thiết bị y tế», điều này có nghĩa là các quy trình thử nghiệm được phát triển trên SPE của DropSens có thể được mở rộng đáng tin cậy cho các hoạt động phạm vi lớn hơn, với sự chấp thuận dễ dàng hơn của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA).
Là thương hiệu hàng đầu trên thị trường về công nghệ in này, Metrohm DropSens có thể thiết kế các SPE tùy chỉnh và cung cấp kiến thức chuyên môn cũng như hỗ trợ khách hàng đặc biệt cần thiết cho các dự án phức tạp trên quy mô lớn.
White Paper: Virus detection: Fast, sensitive, and cost-effective with electrochemical testing
2. Bùng phát virus và sức khỏe con người
Không giống như phần lớn các vi khuẩn, hầu hết các loại virus đều gây bệnh. Tuy nhiên, virus không thể tồn tại nếu không có vật chủ và do đó lây lan dễ dàng, đặc biệt là ở các khu vực đông dân cư. Mặc dù các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn có thể được chống lại bằng nhiều loại kháng sinh, nhưng virus cần có các loại vắc-xin đặc hiệu có thể cực kỳ khó sản xuất.
Một số đợt bùng phát virus đã thu hút sự chú ý trên toàn cầu và thu hút các lời kêu gọi xét nghiệm nhanh hơn, dễ tiếp cận hơn, bao gồm Ebola, virus cúm gia cầm (H5N1, H1N1 và các loại khác), viêm gan, sốt rét, norovirus, sốt xuất huyết, adenovirus, SARS (hội chứng hô hấp cấp tính nặng, HIV (virus gây suy giảm miễn dịch ở người) và thậm chí cả HPV (virus gây u nhú ở người). Trong khi một số có khả năng giết chết vật chủ là người trong khoảng thời gian tương đối ngắn, thì một số khác có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ.
Một điểm chung giữa các bệnh này là chúng đều đã được thử nghiệm thành công với các SPE tùy chỉnh, dùng một lần từ Metrohm DropSens.
Visit the Metrohm DropSens website
Đại dịch toàn cầu của hội chứng hô hấp cấp tính nặng do vi-rút corona 2 (SARS-CoV-2), thường được gọi là «COVID-19», đã độc chiếm các tiêu đề trong vài tháng. Phản ứng của mỗi quốc gia rất khác nhau: từ các chiến thuật khuyến khích sự bình thường để cố gắng miễn dịch cộng đồng nhanh hơn, đến các biện pháp kiểm dịch cực kỳ nghiêm ngặt, đặc biệt là đối với người già và đóng cửa biên giới cũng như các ngành công nghiệp không thiết yếu. Tuy nhiên, cách hiệu quả nhất để theo dõi và ngăn chặn sự lây lan của vi-rút là thông qua xét nghiệm toàn diện.
3. Các phương pháp xét nghiệm virus nói chung và nhược điểm của chúng
Không thể phóng đại tầm quan trọng của việc kiểm tra sự hiện diện của virus có hại trong cộng đồng. Để ngăn chặn sự lây lan của các bệnh truyền nhiễm đặc biệt, xét nghiệm phải chính xác, đáng tin cậy, kịp thời, giá cả phải chăng và tất nhiên phải được phổ biến rộng rãi.
Xét nghiệm vi-rút có thể được thực hiện thông qua một số phương pháp khác nhau, bao gồm nuôi cấy phân lập vi-rút, xét nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme (ELISA) và các phương pháp phân tử khác như phản ứng chuỗi polymerase (PCR) và phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược (RT-PCR).
Chi phí cao hạn chế khả năng chi trả và tính khả dụng tổng thể của các xét nghiệm như vậy đối với người dân nói chung, đặc biệt là đối với các cộng đồng nghèo hơn. Các quy trình phân tích phức tạp đòi hỏi phải có chuyên gia được đào tạo, hóa chất chuyên dụng và dụng cụ cồng kềnh, có thể không sẵn có ở mọi khu vực. Ngoài ra, thời gian chờ đợi giữa xét nghiệm và kết quả là rất khó – đôi khi mất vài ngày, điều đó có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa sự sống và cái chết.
4. Lợi ích của thử nghiệm điện cực in trong phát hiện virus
Gần đây, các sáng kiến về phương pháp xét nghiệm chẩn đoán đã được các cơ quan như WHO đưa ra để tạo ra các xét nghiệm nhanh hơn, chính xác hơn, giá cả phải chăng—đặc biệt là ở các khu vực có nguồn lực hạn chế. Vì những lý do này, các phương pháp thử nghiệm điện hóa đã được phát triển trên các điện cực in dùng một lần, hứa hẹn mang lại khả năng thử nghiệm chính xác, nhanh chóng, giá cả phải chăng trực tiếp tại điểm chăm sóc.
Nhấp vào các chủ đề bên dưới để tìm hiểu thêm về lợi ích của SPE trong lĩnh vực này.
Các kỹ thuật phát hiện điện hóa cụ thể (ví dụ: phân tích vôn kế hoặc ampe kế) đã cho phép phát hiện nồng độ thấp. Khả năng hấp phụ cao của các điện cực làm việc dựa trên cacbon có gắn các phần tử nhận dạng nhất định đóng vai trò chính trong việc cải thiện độ nhạy. Để tiếp tục giảm giới hạn phát hiện, thường sử dụng khuếch đại tín hiệu bằng các phản ứng xúc tác hóa học hoặc điện hóa.
Kích thước nhỏ gọn của thiết bị đo, chưa kể đến bản thân các SPE, các thiết bị đều phù hợp đo ngoài thực địa. Chỉ cần thêm một lượng nhỏ mẫu vào điện cực, lắp vào thiết bị đo và nhận kết quả về mức độ phơi nhiễm vi-rút sau vài phút.
Chi phí thấp cho mỗi xét nghiệm là một lợi thế lớn của việc sử dụng các điện cực được in cho các nghiên cứu về virus học. Mỗi SPE được bỏ đi sau một lần sử dụng, đảm bảo chất nền mới cho mọi mẫu. Khả năng chi trả và tính di động của SPE và các thiết bị đo lường của chúng làm cho kỹ thuật này trở nên hấp dẫn hơn nhiều đối với các khu vực kinh tế suy thoái mà không có nhiều cơ sở thử nghiệm chuyên dụng.
Metrohm DropSens được chứng nhận ISO 13485 «Sản xuất cảm biến cho thiết bị y tế». Chứng nhận này cho phép một lộ trình đơn giản hơn để được phê duyệt theo quy định (chẳng hạn như của FDA) và dẫn đến việc thương mại hóa nhanh hơn các xét nghiệm đã được kiểm chứng được phát triển trên các sản phẩm này trong lĩnh vực y tế.
Lựa chọn điện cực in Metrohm DropSens sản xuất.
Metrohm DropSens có công nghệ phát triển các điện cực được in dựa trên nhu cầu cá nhân của khách hàng. Cấu hình và kích thước của các điện cực được điều chỉnh theo yêu cầu cụ thể của chúng.
Tìm hiểu thêm trong bài đăng trên blog của chúng tôi «Phát triển cảm biến điện hóa theo mong muốn của bạn».
Khả năng sản xuất quy mô lớn tại Metrohm DropSens đảm bảo nguồn đáng tin cậy để sản xuất hàng loạt SPE phù hợp cho thử nghiệm virus. Với nhiều thập kỷ chuyên môn về điện hóa, mạng lưới phân phối trên toàn thế giới và hỗ trợ sau bán hàng hàng đầu, việc thương mại hóa rộng rãi các thử nghiệm được phát triển trên các sản phẩm này là không có trở ngại.
5. Tóm tắt
Thử nghiệm tại chỗ với các điện cực được in cho phép thử nghiệm nhanh chóng, rộng rãi trong dân số để phát hiện sự bùng phát virus với chi phí thấp và không cần các nhà phân tích lành nghề hoặc thiết bị đo lường phức tạp. Kết quả nhanh có nghĩa là thời gian phản ứng nhanh hơn – để điều trị nhanh chóng, nhưng cũng để truy tìm sự lây lan của bệnh truyền nhiễm và phát triển phản ứng hợp lý trước khi tình hình trở nên mất kiểm soát hơn.
Tính di động và sự đơn giản trong sử dụng cho phép thử nghiệm nhanh chóng với các điện cực được in trên màn hình trong mọi tình huống, không chỉ ở các phòng thí nghiệm chuyên biệt với đội ngũ nhân viên lành nghề. Vì SPE có thể tùy chỉnh nên chúng có thể được sửa đổi và sản xuất để phù hợp với nhu cầu của tất cả các loại nhóm nghiên cứu.
Metrohm DropSens SPE được chứng nhận ISO 13485, nghĩa là các quy trình thử nghiệm được phát triển trên các sản phẩm này cần thời gian ngắn hơn để được FDA chấp thuận và thương mại hóa. Khả năng sản xuất số lượng lớn của Metrohm DropSens đảm bảo nguồn thương mại ổn định cho các SPE tùy chỉnh và các thiết bị đo lường của chúng ở bất kỳ quy mô đặt hàng nào—lớn hay nhỏ.
Metrohm DropSens: nhà cung cấp giải pháp hoàn chỉnh
Là công ty dẫn đầu thị trường trong việc sản xuất các điện cực in đáng tin cậy cũng như các thiết bị đo lường, Metrohm DropSens là đối tác lý tưởng cho các nghiên cứu về virus học dựa trên thử nghiệm điện hóa, cũng như cho các nghiên cứu khác liên quan đến SPE.
Để biết thêm thông tin, hãy truy cập trang web Metrohm DropSens bên dưới để có cái nhìn tổng quan về các sản phẩm, khả năng của chúng tôi và tài liệu khoa học bổ sung được đánh giá ngang hàng về các điện cực và thiết bị đo này.
Tác giả
