Các nhà khoa học phát triển miếng dán nano thay thế cho phương pháp sinh thiết truyền thống - Ảnh: Chippani/King's College London
Các nhà khoa học tại Đại học King's College London (Anh) vừa phát triển một loại miếng dán chứa hàng chục triệu kim nano, mỏng hơn cả sợi tóc người, có khả năng thu thập dữ liệu phân tử từ mô bệnh mà không cần cắt bỏ hay gây tổn thương mô.
Công nghệ này hứa hẹn thay thế sinh thiết truyền thống, giúp chẩn đoán và theo dõi các bệnh như ung thư não và Alzheimer một cách không xâm lấn, không đau và chính xác theo thời gian thực.
Sinh thiết là thủ thuật chẩn đoán phổ biến trên toàn thế giới, được thực hiện hàng triệu lần mỗi năm để phát hiện bệnh. Tuy nhiên đây là phương pháp xâm lấn, gây đau, tiềm ẩn biến chứng và khó lặp lại nhiều lần tại cùng một vị trí mô, đặc biệt trong các cơ quan như não.
Miếng dán mới sử dụng các kim nano siêu nhỏ, không làm tổn thương mô, giúp thu thập "dấu vân tay phân tử" - bao gồm lipid, protein và mRNA - từ tế bào mà không cần cắt bỏ mô. Nhờ đó, các bác sĩ có thể theo dõi tiến triển bệnh liên tục, thực hiện kiểm tra lặp lại nhiều lần tại cùng một vị trí mà không gây đau cho bệnh nhân.
"Kết quả mang tính đột phá này là thành quả sau 12 năm nghiên cứu kim nano", tiến sĩ Ciro Chiappini, trưởng nhóm nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology, cho biết. "Chúng tôi đang mở ra khả năng theo dõi bệnh lý não và tiến tới y học cá thể hóa theo cách chưa từng có".
Thử nghiệm tiền lâm sàng trên mô ung thư não lấy từ bệnh nhân và chuột cho thấy công nghệ này cung cấp thông tin phân tử đa chiều, phân biệt được các loại tế bào khác nhau trong cùng một mẫu mô - điều mà sinh thiết truyền thống không làm được.
Dữ liệu sau đó được phân tích bằng phương pháp khối phổ kết hợp trí tuệ nhân tạo, giúp xác định sự hiện diện khối u, phản ứng với điều trị và tiến triển bệnh ở cấp độ tế bào.
Đặc biệt trong phẫu thuật não, việc dán miếng này lên vùng nghi ngờ có thể cho kết quả trong vòng 20 phút, hỗ trợ bác sĩ quyết định ngay tại chỗ có nên cắt bỏ mô hay không.
Các kim nano được chế tạo theo công nghệ vi mạch bán dẫn, có thể tích hợp vào nhiều thiết bị y tế quen thuộc như băng dán, ống nội soi hoặc kính áp tròng. Theo nhóm nghiên cứu, công nghệ này không chỉ cải thiện trải nghiệm của bệnh nhân mà còn giúp bác sĩ ra quyết định nhanh và chính xác hơn.
"Đây có thể là dấu chấm hết cho các cuộc sinh thiết đau đớn", tiến sĩ Chiappini nhận định. "Chúng tôi đang mở ra một phương pháp chẩn đoán và theo dõi bệnh lý hoàn toàn mới: an toàn, không xâm lấn và có thể lặp lại".
