Khi làn sóng hợp pháp hóa cần sa trong lĩnh vực y tế và giải trí tại nhiều bang của Mỹ bắt đầu xuất hiện vào những năm 2010, Tim Wing và John Redmond đã nảy ra ý tưởng tạo ra một loại máy xét nghiệm cần sa.
Họ muốn máy của mình có thể phân tích mẫu cần sa trong vài phút mà không cần phải gửi về phòng thí nghiệm, tương tự như loại mà cảnh sát sử dụng để kiểm tra tình trạng say rượu ở tài xế.
Cả hai tìm cách hiện thực hóa ý tưởng bằng khoản vốn lên tới 2,7 triệu USD huy động từ gia đình, bạn bè và một số nhà đầu tư hảo tâm. Họ bắt tay với Guido Verbeck, một giáo sư hóa học tại Đại học Bắc Texas, để phát triển thiết bị mà Wing gọi là “phòng thí nghiệm trong một chiếc hộp”.
Khi đại dịch COVID-19 lan rộng tại Mỹ từ tháng 3/2020, Wing và Redmond, lúc này đã là các đồng sáng lập của Công ty InspectIR có trụ sở tại Texas, đã chuyển hướng từ phân tích cần sa sang COVID-19. Hai tháng sau, họ bắt đầu thử nghiệm lâm sàng máy phát hiện COVID-19 qua phân tích khí thở. Nhưng phải tới tận tháng 4 này, thiết bị của họ - có kích thước tương đương một vali xách tay khoảng 18kg - mới được Cơ quan thuốc và thực phẩm Mỹ [FDA] cấp phép sử dụng.
Gặp nhau lần đầu tiên vào năm 2008, trong một giải đấu golf ở Texas, cả Wing và Redmond hẳn không ngờ sẽ có lúc họ hợp tác cùng nhau để tạo ra một sản phẩm mới mẻ và ấn tượng. Thiết bị của họ dựa trên một công nghệ hiện có mang tên "khối phổ kế thu nhỏ.”
"Khi thở ra, chúng ta đồng thời lan toả ra không khí một hỗn hợp các hợp chất hữu cơ, bao gồm oxy, carbon dioxide và nitơ". Redmond cho biết: “Chúng ta cũng biết rằng cơ thể sẽ tạo ra các chất hóa học cụ thể, dựa trên phản ứng nhằm chống lại virus xâm nhập vào bên trong” Redmond nói.
Điều này có nghĩa là hơi thở của một người bị nhiễm virus gây bệnh CODVID-19 sẽ chứa các chất khác với hơi thở của người không bị nhiễm. Thiết bị xác định “dấu hiệu nhận biết” cụ thể là một hỗn hợp các chất nhất định mà virus SARS-CoV-2 tạo ra trong hơi thở người.
Mặc dù công nghệ khối phổ kế không hề mới, nhưng Wing, Redmond và Verbeck đã được cấp bằng sáng chế về quy trình thu thập, phân tích hơi thở. Thời gian máy cho ra kết quả là khoảng 20 phút. Trung bình mỗi giờ máy có thể thực hiện 20 xét nghiệm.
Tuy nhiên thiết bị xét nghiệm dựa trên khí thở do InspectorIR sản xuất vẫn chưa thể nhanh tới tay người dùng phổ thông trong tương lai gần. Khả năng công ty sẽ cấp phép sử dụng thiết bị cho các cơ sở y tế, doanh nghiệp, địa điểm tổ chức sự kiện và bất kỳ nơi nào cần xét nghiệm nhanh một lượng lớn người.
Để thực hiện xét nghiệm, mỗi người chỉ cần thổi vào một ống hút đặt bên hông thiết bị và nhận kết quả sau vài phút. Việc xét nghiệm bằng phân tích khí thở cũng thoải mái hơn rất nhiều so với việc phải chọc mũi.
Cho tới nay, InspectorIR mới chỉ tuyển dụng trực tiếp năm nhân viên. Công ty đang hợp tác với Pfeiffer Vacuum để sản xuất thiết bị của mình. Công ty dự kiến tung ra thị trường khoảng 100 máy mỗi tuần và con số sẽ tăng lên trong tương lai gần./.
[Vietnam+]
Phương pháp xét nghiệm COVID-19 qua hơi thở có ưu điểm đặc biệt nổi bật là nhanh chóng, độ chính xác cao và không cần phải lấy dịch tỵ hầu, họng, không gây khó chịu cho người được xét nghiệm. Người được xét nghiệm chỉ cần thổi vào miệng van một chiều dùng một lần được kết nối với dụng cụ lấy mẫu hơi thở. Hơi thở ra được thu thập và đưa vào một khối phổ kế tiên tiến để đo lường. Đặc biệt không giống như xét nghiệm PCR đòi hỏi các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm có tay nghề cao để xử lý mẫu, hệ thống của Breathonix chỉ cần khoảng một giờ đào tạo để vận hành. Theo các nhà phát triển, hệ thống xét nghiệm này sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo [AI], phát hiện những thay đổi sinh hóa trong hơi thở để phát hiện COVID-19, cho ra kết quả trong vòng chưa đầy một phút, với độ chính xác hơn 90%. Hệ thống xét nghiệm này đã được Cơ quan Khoa học Y tế của Singapore [HSA] cấp phép.
Breathonix được thành lập bởi ba sinh viên tốt nghiệp của NUS [Đại học quốc gia Singapore]: Tiến sĩ Jia Zhunan, Ông Du Fang và Ông Wayne Wee Shi Jie, cùng với cố vấn là Thầy của Tiến sĩ Jia, Giáo sư T Venky Venkatesan. Với nhiệt huyết của tuổi trẻ và sự dày dặn kinh nghiện của cố vấn đã xây dựng lên Công ty Breathonix với sứ mạng định hình lại ngành công nghiệp có giá trị hàng tỷ đô la về xét nghiệm hơi thở với giá cả phải chăng, chính xác và không xâm lấn. Bước đầu Breathonix đã có những thành tựu nổi bật như là người chiến thắng lĩnh vực công nghệ [trong số 2400 công ty khởi nghiệp tham gia] của cuộc thi Slingshot 2019 [Cuộc thi ý tưởng khởi nghiệp quốc tế], có 6 năm kinh nghiệm được hỗ trợ bởi Đại học quốc gia Singapore và các doanh nghiệp uy tín như NUS enterprise, Origin, Anlter. Hệ thống xét nghiệm hơi thở Breathonix BreFence ™ Go COVID-19 đã được chấp thuận tạm thời của Cơ quan khoa học y tế [HS Singapore từ ngày 17 tháng 5 năm 2021].
Dự án nghiên cứu “hệ thống lấy mẫu hơi thở” của Công ty Breathonix
Nguồn: //breathonix.com/
Công ty Breathonix tham gia chương trình NUS GRIP [GRADUATE RESEARCH INNOVATION PROGRAMME] hỗ trợ thương mại hóa do Đại học quốc gia Singapore tổ chức. Tại Chương trình Công ty đã giới thiệu các nghiên cứu về ung thư phổi khi bệnh này có tỉ lệ tử vong cao cứ 1 phút có 3 người chết và nếu chẩn đoán muộn sẽ làm tăng chi phí khi điều trị bệnh. Để giải quyết vấn đề này công ty đã chế tạo ra Thiết bị lấy mẫu hơi thở [Breath Sample Device] và nộp hồ sơ đăng ký sáng chế tại Singapore [đơn đăng ký sáng chế số 10201905899R] năm 2019. Thiết bị bao gồm ống hút dùng một lần đảm bảo an toàn cho người bệnh, bộ vi điều khiển tích hợp thông minh, modun cảm biến đo độ chính xác cao hơi thở, màn hình hiển thị kết quả theo thời gian thực. Thiết bị lấy mẫu hơi thở này có thể phát hiện dấu hiệu của các bệnh cụ thể chỉ trong một phút.Hoạt động theo cách tương tự như Máy thử nồng độ cồn, thiết bị phân tích các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, hoặc dấu ấn sinh học trong hơi thở của một người.
Đơn đăng ký sáng chế về “Hệ thống lấy mẫu hơi thở” của công ty Breathonix nộp tại Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới - WIPO
Nguồn: //patents.google.com/
Ngay trước khi đại dịch Covid-19 xảy ra, Hệ thống xét nghiệm hơi thở Breathonix đang trong quá trình thử nghiệm lâm sàng với Bệnh viện Đại học Quốc gia [NUH], đã phát hiện thành công bệnh ung thư phổi bằng một hơi thở duy nhất. Với quy mô thị trường chẩn đoán hơi thở năm 2015 là 1,6 tỉ đô và dự kiến quy mô năm 2024 là 3,6 tỉ đô công ty hi vọng sẽ dẫn đầu thị trường này trong tương lại với các giải pháp cung cấp cho các bệnh viện tại Singapore, Trung Quốc và các nước khác. Khi đại dịch xảy ra và lan rộng trên toàn cầu gây nguy hại cho tính mạng con người, cùng các nghiên cứu trước đó chỉ ra rằng có thể phát hiện bệnh cúm qua một hơi thở duy nhất, nhóm nghiên cứu đã hợp tác với các bệnh viện địa phương để thu thập dữ liệu về các dấu ấn sinh học cho Covid-19 giúp nghiên cứu thử nghiệm “Hệ thống xét nghiệm hơi thở Breathonix”. Bên cạnh đó một số biện pháp được đưa ra để ngăn ngừa lây nhiễm chéo khi sử dụng hệ thống – một vấn đề đáng lo ngại được nêu ra khi vận hành hệ thống.Chúng bao gồm ống ngậm và ống dùng một lần, van một chiều và bộ lọc trên đầu ống ngậm để chỉ các phân tử dạng khí mới có thể xâm nhập vào thiết bị. Ngoài ra, tất cả các bề mặt bên trong máy tiếp xúc với hơi thở đều được nung ở nhiệt độ cao và có khả năng tự làm sạch. Chiếc máy này có thể chạy liên tục 24 giờ một ngày, và 6 tháng cần được bảo hành 1 lần.Điều này, kết hợp với phương pháp thử nghiệm nhanh chóng và không gây đau đớn, làm cho nó trở nên lý tưởng để triển khai tại những nơi có lưu lượng giao thông cao như sân bay, nhà ga, các điểm du lịch, ... nơi phương pháp kiểm tra hiện tại chỉ là kiểm tra nhiệt độ.
Tuy nhiên Tiến sĩ Jia [Giám đốc điều hành & Đồng sáng lập Công ty Breathonix] chỉ ra rằng xét nghiệm hơi thở không phải là một phương pháp chẩn đoán mà là một bước test nhanh.Nếu xét nghiệm hơi thở cho thấy dương tính, thì đối tượng xét nghiệm được khuyến nghị thực hiện xét nghiệm PCR để xác nhận. Chi phí chính xác của một thử nghiệm thở máy ở đây sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm cả số lượng thử nghiệm được thực hiện, nếu khoảng 5.000 người được xét nghiệm mỗi tháng bằng một máy, thì mỗi lần xét nghiệm sẽ có giá khoảng 20 đô la Mỹ [27 đô la Singapore]. Hiện tại, một xét nghiệm PCR ở đây ước tính có giá khoảng 200 USD/người.
Hệ thống đã trải qua thử nghiệm lâm sàng tại ba địa điểm khác nhau tại Singapore và Dubai trong khoảng thời gian từ tháng 06 năm 2020 đến tháng 04 năm 2021 và cho kết quả chuẩn xác đến 93%-95%. Hiện hệ thống đang được nhiều quốc gia áp dụng, triển khai trong test nhanh và sàng lọc bệnh nhân như: Singapore, Malaysia, Việt Nam, …
Thế giới đang phải đối mặt với đại dịch tồi tệ nhất kể từ Đại dịch cúm Tây Ban Nha năm 1918 giết chết hàng triệu người trên thế giới.Khi các quốc gia tăng cường phòng thủ trước làn sóng COVID-19 thứ tư, Breathonix đã nỗ lực nghiên cứu, phát triện và hoàn thiện “Hệ thống xét nghiệm bằng hơi thở” với mong muốn góp một phần công sức để giúp cho thế giới trong thời gian nhanh nhất và sớm nhất có thể khống chế được tình hình ngày càng lan rộng của đại dịch Covid19, đồng thời sớm có thể phục hồi và tiếp tục phát triển./.