Các vi kim trên miếng dán được phủ một lớp khung kim loại - hữu cơ giúp nhận diện chỉ dấu sinh học của tổn thương thận (Ảnh: Singamaneni lab)

Theo kết quả nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Advanced Materials, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Srikanth Singamaneni tại Trường Kỹ thuật McKelvey phối hợp cùng các nhà khoa học thuộc Y khoa WashU và Đại học Texas A&M cho biết đang phát triển một phương pháp xâm lấn tối thiểu nhằm cải thiện việc chẩn đoán căn bệnh thận ở các giai đoạn sớm.

Miếng dán được thiết kế với các vi kim siêu nhỏ, có khả năng tiếp cận dịch kẽ dưới da để thu thập và phân tích các chỉ dấu sinh học. Theo nhóm nghiên cứu, phương pháp này có thể giúp việc theo dõi sức khỏe trở nên đơn giản, ít xâm lấn và phù hợp hơn với việc sử dụng tại nhà hoặc tại các cơ sở y tế có điều kiện hạn chế.

Điểm đáng chú ý là các vi kim được phủ một lớp khung kim loại - hữu cơ, hay còn gọi là MOF. Lớp vật liệu này giúp phát hiện và bảo vệ các kháng thể nhận diện protein NGAL vốn được xem như một chỉ dấu sinh học giúp phát hiện tổn thương thận.

Các thử nghiệm cho thấy lớp vỏ MOF có thể bảo quản kháng thể trong thời gian tới bốn tuần ở nhiệt độ 50°C mà không cần bảo quản lạnh. Đây được xem là một lợi thế quan trọng, bởi các phương pháp xét nghiệm sinh học hiện nay thường phụ thuộc vào chuỗi cung ứng lạnh.

“Việc đóng gói bằng khung kim loại - hữu cơ là một phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để tạo ra các cảm biến vi kim có khả năng chống chịu tốt trước những tác động của môi trường”, Giáo sư Singamaneni cho biết.

Hiện nay, việc đo chỉ dấu NGAL thường đòi hỏi lấy máu bằng kim tiêm và bảo quản mẫu trong điều kiện phù hợp. Điều này khiến phương pháp khó triển khai tại nhà hoặc ở những khu vực thiếu thốn nguồn lực.

Nhóm nghiên cứu cho biết công nghệ mới hiện mới ở giai đoạn phát triển ban đầu, nhưng kết quả cho thấy tiềm năng đầy hứa hẹn trong việc tạo ra các thiết bị xét nghiệm nhỏ gọn, ổn định và ít xâm lấn.