Thiết bị thần kỳ có thể phát hiện ung thư trong 10 giây - Ảnh: Đại học Texas

Các nhà khoa học Mỹ thông báo vừa phát minh ra loại bút phát hiện ung thư tên MasSpec Pen có độ chính xác rất cao với thời gian cực ngắn, chỉ 10 giây.

Bước tiến lớn

Năm ngoái, hơn 1,6 triệu ca nhiễm ung thư mới được phát hiện ở Mỹ và khoảng 595.000 người đã chết vì căn bệnh này, khiến ung thư là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở xứ sở cờ hoa.

Đến nay, phẫu thuật vẫn là nỗ lực chính trong việc phát hiện và điều trị ung thư với mục đích xác định và loại bỏ những mô nhiễm bệnh và ngăn chúng lây lan đến các phần khác trong cơ thể.

Tuy nhiên trong quá trình này, việc phân biệt các mô khỏe mạnh và mô ung thư nhiều lúc gây nhầm lẫn cho các bác sĩ phẫu thuật, đồng thời khó lòng loại bỏ hết tất cả mô có hoặc có khả năng nhiễm bệnh.

Trước đây các bác sĩ sử dụng phương pháp phân tích cắt lạnh giúp xác định mô ung thư. Quy trình này bao gồm đem mẩu mô từ bệnh nhân ung thư trong quá trình phẫu thuật chuyển đến phòng thí nghiệm để đông lạnh để các nhà nghiên cứu bệnh học nghiên cứu.

Tuy nhiên ông Livia Schiavinato Eberlin - trưởng nhóm nghiên cứu từ Đại học Texas, và cộng sự nói rằng phương pháp này rất chậm, làm tăng nguy cơ tiềm tàng nảy sinh trong quá trình phẫu thuật. Hơn nữa, kĩ thuật này có thể không đúng với một số loại ung thư nhất định.

Nhóm nghiên cứu tin rằng MasSpec Pen hoạt động nhanh hơn và tìm ra tính chất các mô ung thư chính xác hơn trong quá trình phẫu thuật.

Thiết bị này hoạt động bằng cách xác định những chất chuyển hóa mô, vốn độc nhất với các tế bào ung thư, đồng thời sử dụng kĩ thuật thống kê thuật toán toàn diện.

Chính xác trên 96%

"Tế bào ung thư làm rối loạn quá trình chuyển hóa khiến chúng phát triển không có kiểm soát. Chúng tôi nhận thấy những chất chuyển hóa này ở tế bào ung thư và tế bào thường rất khác nhau nên quyết định trích các tế bào ra, dùng MasSpec Pen để tìm ra những dấu hiệu phân tử của các mô này", Eberlin nói.

Dấu hiệu phân tử này được đánh dấu ở các mô, sau đó đưa qua một phần mềm phân loại thống kê. Nhóm nghiên cứu "dạy" phần mềm của cây bút phân biệt những mô ung thư và những mô không ung thư ở dấu hiệu phân tử bằng cách cung cấp cho nó lượng dữ liệu từ hàng trăm mẫu mô khỏe mạnh và ung thư, bao gồm nhiều loại như ung thư phổi, ung thư vú, ung thư buồng trứng…

Một khi thiết bị hiểu được mô này, nó sẽ đưa thông tin làm chạy dòng chữ "bình thường" hoặc "ung thư" trên màn hình vi tính, giúp bác sĩ biết được mô đó có nhiễm bệnh hay không.

Khi thử nghiệm 253 mẫu mô từ những người khỏe mạnh và bệnh nhân ung thư, thiết bị chỉ tốn khoảng 10 giây để xác định và đạt tỷ lệ chính xác lên đến 96,3%.

Thêm vào đó, trong các thử nghiệm, MasSpec Pen xác định được ung thư trên những con chuột sống mà không gây tổn hại gì đến những mô khỏe mạnh.

"Điều tuyệt vời ở đây là thông qua một quá trình hóa học đơn giản và nhẹ nhàng, MasSpec Pen đã nhanh chóng đưa những thông tin phân biệt về mặt phân tử mà không gây ảnh hưởng đến các mô khác", Eberlin nói.

Các nhà nghiên cứu tin rằng thiết bị này là một cuộc cách mạng lớn bởi nó giúp tăng độ chính xác của các ca phẫu thuật ung thư, góp phần hạn chế tái phát bệnh.

Phát minh thú vị trên được đăng trên tạp chí Science Translational Medicine.