Xác định mức độ đứt gãy ADN của tinh trùng
Theo ông Phan Quốc Việt, Giám đốc Công ty Cổ phần Công nghệ Việt Á (đơn vị đã sản xuất kit phát hiện Covid-19 ở Việt Nam đã xuất khẩu đi nhiều nước), vấn đề chẩn đoán vô sinh cho nam giới hiện gặp nhiều khó khăn do chưa làm chủ công nghệ. Để chẩn đoán chính xác nguyên nhân làm giảm chất lượng tinh trùng ở những bệnh nhân vô sinh nam, xét nghiệm xác định mức độ đứt gãy ADN tinh trùng đóng vai trò quan trọng và được khuyến cáo nên đưa vào xét nghiệm thường quy. Đứt gãy ADN tinh trùng là tình trạng tổn thương một hoặc cả 2 mạch ADN tinh trùng, có thể xảy ra với ADN trong nhân hoặc ADN ty thể. Đặc điểm của ADN tinh trùng là khả năng tự sửa chữa kém, do đó rất dễ bị tổn thương.
Để giải quyết nhu cầu về bộ kit xét nghiệm nhanh mức độ đứt gãy ADN của tinh trùng, Bộ KH&CN đã giao cho Công ty Cổ phần công nghệ Việt Á thực hiện dự án “Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất bộ kit xác định mức độ đứt gãy ADN của tinh trùng phục vụ chẩn đoán vô sinh nam giới”. Dự án được thực hiện và hoàn thành trong 2 năm (7/2018 - 6/2020) và làm chủ được quy trình sản xuất và sử dụng bộ kit xác định mức độ đứt gãy ADN tinh trùng ở quy mô công nghiệp (1.000 kit/mẻ).
Bộ kit dựa trên nguyên lý đánh giá sự phân tán chất nhiễm sắc. Cơ chế này dựa trên nguyên tắc: ADN tinh trùng không bị đứt gãy sẽ tạo những quầng sáng đặc trưng quanh lõi nhân tinh trùng, trong khi ADN tinh trùng bị đứt gãy không tạo được quầng sáng hoặc tạo quầng sáng rất nhỏ khi xử lý biến tính trong môi trường axit và loại bỏ các protein nhân. Đây là phương pháp xét nghiệm linh hoạt vì cho phép sử dụng mẫu tinh trùng đông lạnh trong vòng 48 tiếng mà không cần dùng chất bảo quản để làm xét nghiệm. Bộ kit có độ nhạy 96,91% và độ đặc hiệu 97,10%. Các kết quả này đã được xác nhận thông qua kiểm định nội bộ tại Khoa Sinh học - Di truyền (Học viện Quân y) và kiểm định quốc gia tại Viện Kiểm định quốc gia văcxin và sinh phẩm y tế.
Ứng dụng trí tuệ nhân tạo đánh giá đứt gãy AND
Ông Phan Quốc Việt cho biết, không dừng lại ở bộ kit thử phát hiện vô sinh, dự án còn ứng dụng trí tuệ nhân tạo với phương pháp học máy để chế tạo phần mềm đánh giá mức độ đứt gãy ADN tinh trùng tự động kết hợp kính hiển vi có máy chụp ảnh nên số lượng tinh trùng được đếm rất cao trong thời gian ngắn (100 ảnh trong 27 giây). Đây là phần mềm đầu tiên trên thế giới định lượng được mức độ đứt gãy ADN tinh trùng bằng trí tuệ nhân tạo, chỉ cần kết nối với máy tính. Trong khi công nghệ khác phải sử dụng là phải cài đặt vào máy quét tinh dịch đồ. Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo với phương pháp máy học còn khắc phục được nhược điểm đánh giá kết quả bằng kính hiển vi thông qua người đọc hiện đang được ứng dụng rộng rãi tại nhiều đơn vị ở Việt Nam và trên thế giới.
Theo ông Phan Quốc Việt, điều ý nghĩa nhất mà dự án mang lại cho người bệnh là mức giá làm xét nghiệm giảm đi rất nhiều so với dùng bộ kit nhập khẩu, giúp cho nhiều bệnh nhân có cơ hội để làm xét nghiệm hơn, đặc biệt trong những trường hợp phải làm xét nghiệm nhiều lần để theo dõi đánh giá quá trình điều trị. Thực hiện xét nghiệm xác định mức độ đứt gãy ADN tinh trùng không chỉ dần trở thành một xét nghiệm thường quy đối với bệnh nhân vô sinh hay bất thường sinh sản nam, mà còn trở thành xét nghiệm cần có đối với bệnh nhân trước hỗ trợ sinh sản.
Dự kiến vào tháng 11/2020, kết quả nghiên cứu này sẽ được chuyển giao và ứng dụng tại các bệnh viện chuyên khoa, khoa xét nghiệm, trung tâm hỗ trợ sinh sản trong cả nước…