Công nghệ tự chẩn bệnh nhờ ráy tai

Trong tương lai, con người có thể phát hiện sớm nhiều bệnh ngay tại nhà bằng những bộ dụng cụ đơn giản kiểm tra máu, mồ hôi hay thậm chí là ráy tai, phân.

Máu, mồ hôi, nước mắt có thể nói gì về cơ thể người? Các nhà khoa học và bác sĩ từ lâu nghiên cứu dịch cơ thể nhằm tìm ra manh mối về sức khỏe. Tới nay, giới khoa học khám phá ra rằng các chất dịch cơ thể này có thể tiết lộ nhiều hơn từng biết trước đây về hoạt động bên trong con người. Với những tiến bộ này, trong tương lai không xa, việc thực hiện những xét nghiệm tự thực hiện ngay tại nhà sẽ dễ dàng hơn bao giờ hết.

Tuần trước, BBC đưa tin về Tricoder, dụng cụ cầm tay theo dõi các chỉ số sức khỏe quan trọng, phiên bản ngoài đời thực của thiết bị từng xuất hiện trong phim Star Trek. Tricoder mở ra hy vọng chẩn đoán các bệnh nguy hiểm như Ebola trước cả khi con người nhận thức được mình đang nhiễm bệnh mà không cần tốn thời gian tìm tới các phòng thí nghiệm xa xôi.

Thiết bị nhỏ gọn có tên Scanadu, một dạng Tricorder, có thể đưa ra những số liệu sức khỏe chỉ bằng cách đặt lên trước trán. (Ảnh: CNN).

Không chỉ riêng tiến bộ công nghệ mở đường cho những thí nghiệm phức tạp có thể tự thực hiện bên ngoài bệnh viện, thương mại hóa các sản phẩm y tế tiên tiến cũng góp phần không nhỏ. Thiết bị mang tên Cue, giúp người dùng thử thai, tự xét nghiệm cúm và các dấu hiệu nhiễm trùng đang được tích cực triển khai ra thị trường. Quỹ X-Prize cũng phát động cuộc thi tìm kiếm thế hệ tiếp theo của thiết bị Tricorder, tích hợp khả năng chẩn đoán hàng loạt căn bệnh khác nhau.

Trong vòng 5-10 năm tới, thế giới kỳ vọng đón nhận thêm nhiều phương pháp kiểm tra dựa trên nhiều đầu vào mới ngoài máu, mồ hôi, trong đó có cả những chất bài tiết có thể khiến nhiều người ngượng ngùng. Tuy nhiên, hiện tại xét nghiệm máu vẫn chiếm phần lớn trong số các bộ dụng cụ tự khám tại gia được phát triển.

"Dựa vào mẫu máu, chúng ta có thể phát hiện hầu như mọi thức ăn một người đã tiêu thụ hay điều gì đang xảy ra bên trong cơ thể", Guy Carpenter, phó giáo sư sinh học tại trường Kings College London, Anh, cho hay.

Bên cạnh đó, sự phát triển của khoa học còn cho phép sử dụng những chất bài tiết khác của cơ thể làm chỉ báo, theo George Preti, Trung tâm Hóa giác quan Monell, bang Philadelphia, Mỹ. Preti hướng nghiên cứu của mình vào những manh mối bệnh tật ẩn chứa trong sản phẩm bài tiết là ráy tai người.

Ráy tai - manh mối bệnh ẩn

Khác với máu, ráy tai là hợp chất béo, đồng nghĩa với việc những phân tử nhất định có thể tập trung trong ráy tai và dễ dàng được phát hiện hơn trong chất lỏng.

"Nếu một nhóm chất chuyển hóa phân hủy trong chất béo, chúng ta có thể tìm thấy chúng trong ráy tai", Preti giải thích.

Chẳng hạn, hội chứng siro niệu (maple syrup urine), một rối loạn chuyển hóa di truyền khiến người bệnh mất khả năng phân hủy một số protein, có thể được chẩn đoán nhờ mùi ráy tai.

"Ráy tai người bệnh có mùi như siro cây thích", Preti diễn giải. Preti gần đây công bố nghiên cứu tiết lộ, ráy tai của người Đông Á sở hữu mùi khác hẳn cư dân châu Âu, châu Phi hay châu Mỹ, tương tự sự đa dạng trong mùi cơ thể.

"Ráy tai đưa ra các chỉ báo về bệnh tật và cũng cung cấp thông tin cho biết một người đã ăn những gì hay từng đến đâu", Preti cho biết. Dù vậy, liệu ráy tai có trở nên hữu ích hơn máu và những dịch cơ thể khác trong chẩn đoán bệnh hay không vẫn còn là câu hỏi cần thêm thời gian nghiên cứu, chuyên gia này thừa nhận.

Ráy tai dưới kính hiển vi. (Ảnh: BBC).

Mồ hôi cũng là một sản phẩm bài tiết thu hút sự quan tâm của giới khoa học. Trong nhiều thập kỷ qua, mồ hôi được các chuyên gia sử dụng trong theo dõi sàng lọc trẻ sơ sinh mắc bệnh xơ nang (cystic fibrosis), hội chứng làm mất sự cân bằng giữa sodium và chloride trong mồ hôi.

Dựa trên chỉ báo này, thế giới đang phát triển những miếng băng dán đơn giản có thể cảnh báo vận động viên vận sự thay đổi trong cân bằng các chất điện phân do mất nước khi vận động liên tục. Từ đó báo hiệu trước giai đoạn "mất sức nhanh" để vận động viên bổ sung kịp thời chất điện phân cho cơ thể.

Lợi ích của theo dõi tình trạng cơ thể bằng chỉ báo mồ hôi là nó có thể thực hiện một cách linh động. Người dùng không cần tới kim tiêm hay băng gạc rắc rối như trong bệnh viện. Trái lại, cảm biến đo mồ hôi có thể được đặt ngay dưới trang phục và truyền đi tín hiệu không dây mà con người không cần phải dành nhiều thời gian nghĩ ngợi.

Tuy nhiên, nguồn thông tin thu được từ mồ hôi vẫn có một số hạn chế. "Mồ hôi chứa các phân tử làm chỉ dấu, nhưng chúng rất rất dễ thay đổi, vì vậy có thể ngăn cản tác dụng y khoa lâm sàng", Jeremy Nicholson, trưởng khoa hóa sinh học tại cao đẳng Hoàng gia London, Anh, lưu ý.

Thành phần của mồ hôi cũng chịu ảnh hưởng bởi hoạt động của các vi sinh vật sống trên da. Trong khi đó, máu, có xu hướng cung cấp một bức tranh chính xác hơn về hoạt động bên trong cơ thể.

Thông tin ẩn chứa trong chỉ một giọt máu ít ỏi có thể còn nhiều hơn cả hiểu biết của khoa học hiện nay. Manfred Kayser, tại trung tâm y tế đại học Erasmus ở Hà Lan đang phát triển một kiểm tra ADN có thể phát hiện độ tuổi, diện mạo và nguồn gốc địa lý của một người, chỉ dựa trên một mẫu máu. Phương pháp này hứa hẹn là cánh tay đắc lực giúp cảnh sát truy lùng các nghi phạm hay xác định danh tính thi thể đã phân hủy nặng.

Một trong những nghiên cứu được kỳ vọng nhất xoay quanh tiềm năng dự báo bệnh dựa trên những tổ chức sinh vật siêu nhỏ sống bên trong và trên bề mặt cơ thể người.

"Chúng tôi tin rằng ít nhất 1/3 chất chuyển hóa trong máu người là do các vi sinh vật tạo ra", Tim Spectot, giáo sư dịch tễ học di truyền tại Kings College London, tác giả cuốn "Bí mật của thực đơn" cho hay. Vi sinh vật rõ ràng tạo ra những ảnh hưởng tới sức khỏe mà tới nay con người chưa tìm hiểu đầy đủ.

Chẳng hạn, hóa chất làm thay đổi tâm trạng serotonin không chỉ do các tế bào não sản sinh, vi khuẩn sống trong đường ruột cũng có khả năng thực hiện điều này. Do đó vi khuẩn cũng góp phần trong việc gây trầm cảm ở người.

Phân người - mẫu tốt nhất để tìm kiếm sự thay đổi trong hệ vi khuẩn

"Nếu một người cung cấp mẫu phân và mẫu AND, tôi có thể nói được nhiều điều dựa vào mẫu phân hơn là ADN", Spector so sánh. Mặc dù hệ gene của hai người khác nhau có thể giống nhau xấp xỉ 99,9%, họ chỉ có chung khoảng 10-20% loại vi khuẩn đang cư trú trong người, chuyên gia này lý giải.

Các nghiên cứu gần đây cho thấy, các loại vi sinh vật đường ruột, và do đó, cũng có trong phân, chịu ảnh hưởng bởi thức ăn con người tiêu thụ và nơi người đó sinh sống.

"Chúng tôi có thể phát hiện sự khác biệt hệ vi sinh vật giữa người châu Âu, châu Phi, Nam Mỹ và cả khác biệt giữa hai chị em song sinh, một sống ở Scotland và một ở Anh", Spector cho biết.

Phân tích các vi sinh vật và hóa chất có trong phân không những giúp chỉ ra những căn bệnh phức tạp như trầm cảm, béo phì hay tiểu dường, mà còn cung cấp cảnh báo sớm cho những người cao tuổi giai đoạn suy nhược sức khỏe và cần được sự hỗ trợ.

Mồ hôi cũng là một nguồn thông tin đầu vào để các nhà khoa học phát triển ứng dụng y tế. (Ảnh: BBC).

"Khi sức khỏe người cao tuổi xuống dốc, chúng tôi nhận thấy những vi sinh vật nhất định trong đường ruột có sự gia tăng, trong khi số khác lại giảm xuống", Spector cho biết.

Những nguồn cung cấp thông tin làm chỉ báo cho sức khỏe ngày càng phong phú cộng với chi phí phân tích hạ thấp, những bộ dụng cụ tự xét nghiệm ra đời là xu hướng tất yếu trong tương lai. Một số người tin rằng điều này sẽ tạo ra cuộc cách mạng trong việc chăm sóc sức khỏe, hạn chế nhu cầu đi lại làm xét nghiệm, đồng thời giúp mọi người có thể tự động theo dõi sức khỏe và có trách nhiệm hơn với cơ thể mình.

Tuy vậy, đây cũng có thể là nguồn cơn của những lo lắng không cần thiết và dự đoán sai lệch.

"Chúng ta có thể cung cấp cho mọi người phương tiện để xét nghiệm nhiều bệnh, như sự diễn giải các kết quả ra sao vẫn cần sự hướng dẫn của những chuyên gia y tế", Carpenter nhấn mạnh. Các vấn đề liên quan tới sự riêng tư cũng là một mối lo ngại khác.

Dù được nhìn nhận theo chiều hướng tích cực hay tiêu cực, trong tương lai gần, một mẫu máu, mồ hôi hay thậm chí ráy tai có thể là tất cả đầu vào cần thiết để thu được thông tin về hành vi, sức khỏe và những phương diện khác của con người.