Các nhà nghiên cứu phát triển công nghệ tương tự như máy dò khói để giám sát virus

Sử dụng công nghệ LAMP sẵn sàng ứng dụng thực địa, các nhà nghiên cứu của Đại học Illinois đã chứng minh rằng một cảm biến không khí liên tục có thể phát hiện PRRSV trong không khí một cách đáng tin cậy trong điều kiện chuồng lợn thực tế.

Jennifer Shike

 Ngày 08 tháng 10 năm 2026, 16:12

Hình minh họa mang tính khái niệm về an toàn sinh học nông trại được hỗ trợ bởi mạng lưới các thiết bị phát hiện khói virus kết nối không dây.

Một nhóm nghiên cứu của Đại học Illinois đã phát triển một số nguyên mẫu giống như máy dò khói virus, được cải tiến từ nền tảng cảm biến mầm bệnh trong không khí bioAerium do Tiến sĩ Igor Paprotny, Khoa Kỹ thuật Điện và Máy tính tại Đại học Illinois Chicago, phát minh trước đó, hợp tác với Tiến sĩ Michael Caffrey, Trường Y khoa tại Đại học Illinois Chicago, để hoạt động trong môi trường trang trại chăn nuôi lợn.

Kết quả cho thấy các nguyên mẫu có khả năng phát hiện PRRSV một cách nhất quán với độ nhạy tương đương với phương pháp lấy mẫu dịch miệng. Do đó, các nhà sản xuất thịt lợn và bác sĩ thú y của họ sẽ có một phương pháp phát hiện virus hiệu quả, tiết kiệm chi phí và ít tốn công sức hơn, nếu nguyên mẫu này được cải tiến và phát triển hơn nữa để sử dụng thương mại.

Nghiên cứu này, được tài trợ bởi Trung tâm Thông tin Sức khỏe Lợn (SHIC), có mục tiêu phát triển một thiết bị tương tự như máy dò khói virus để sử dụng trong chuồng lợn, nhằm tự động phát hiện các mầm bệnh virus trực tiếp từ không khí một cách liên tục. Paprotny và Caffrey đã hợp tác với Tiến sĩ Ying Fang và Tiến sĩ Joseph Connor thuộc Trường Cao đẳng Thú y Đại học Illinois.

Một số kết quả chính bao gồm:

• Đã xác nhận tính hữu ích của việc sử dụng máy dò khói phát hiện virus để tự động phát hiện nhiễm PRRSV trong chuồng lợn.
• Phát triển các xét nghiệm khuếch đại đẳng nhiệt dựa trên vòng lặp (LAMP) mới để phát hiện PRRSV với độ đặc hiệu cao.
• Việc thử nghiệm tại các trang trại chăn nuôi lợn đã cung cấp thông tin để cải tiến thiết bị phát hiện khói virus, giúp nó hoạt động bền bỉ hơn trong các chuồng lợn quanh năm.
• Đã vạch ra những điều chỉnh cần thiết để thiết bị giống như máy dò khói có thể phân biệt được chủng vắc-xin PRRSV và chủng hoang dại trong các nguyên mẫu thế hệ tiếp theo.

“Mục tiêu tổng thể của dự án là phát triển một công cụ an toàn sinh học mới cho phép các nhà sản xuất giảm thiểu thiệt hại đối với đàn lợn của họ thông qua việc giám sát tích cực và phát hiện sớm dịch bệnh”, SHIC viết trong một thông cáo báo chí. “Mục tiêu cụ thể hơn của dự án này là điều chỉnh nền tảng bioAerium, một thiết bị phát hiện mầm bệnh virus trong không khí theo thời gian thực (được gọi là máy dò khói virus) để nhanh chóng phát hiện virus gây bệnh ở lợn trong không khí.”

Hiệu suất của thiết bị phát hiện khói sẽ được kiểm chứng trong môi trường trang trại chăn nuôi lợn thực tế. Cảm biến sử dụng kỹ thuật khuếch đại axit nucleic (NAA) để đạt được độ nhạy cao cần thiết cho việc phát hiện mầm bệnh trong không khí theo thời gian thực. Cụ thể, việc thu thập sol khí được tự động theo sau bởi kỹ thuật NAA gọi là LAMP. SHIC giải thích rằng LAMP có độ nhạy tương đương với phản ứng chuỗi polymerase nhưng tránh được chu kỳ nhiệt độ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng trong một thiết bị có giá thành thấp, có thể triển khai tại hiện trường.

“Ban đầu dự án tập trung vào ba loại virus mục tiêu: PRRSV, IAV-S và PEDV,” SHIC viết. “Tuy nhiên, dựa trên phản hồi từ các nhà sản xuất, trọng tâm đã chuyển sang PRRSV chủ yếu do tác động đáng kể của nó đối với sản xuất lợn trong nước, và vì cảm biến có thể dễ dàng được điều chỉnh để phát hiện các loại virus mục tiêu khác bằng cách đơn giản là thay đổi thuốc thử mục tiêu.”

Theo SHIC, một khi được thương mại hóa, các thiết bị phát hiện virus dạng khói này dự kiến ​​sẽ có giá thành thấp và có khả năng kiểm tra đồng thời nhiều tác nhân gây bệnh virus. Một mạng lưới các cảm biến như vậy được triển khai khắp trang trại có thể cho phép các nhà sản xuất liên tục thu thập thông tin theo thời gian thực và hỗ trợ phát hiện sớm hầu hết mọi bệnh truyền nhiễm trong không khí ở đàn lợn của họ.

Paprotny và nhóm của ông lưu ý rằng kết quả cho thấy các nguyên mẫu máy dò khói virus này có thể được sử dụng như một công cụ hiệu quả để giám sát liên tục các bệnh nhiễm virus trong quần thể lợn và có thể hỗ trợ người chăn nuôi trong việc xác định sớm các đợt bùng phát dịch bệnh mới.

https://www.porkbusiness.com/news/researchers-develop-smoke-detector-technology-virus-monitoring