Cách đánh lừa que thử thai

"Nhất quỷ nhì ma thứ ba học trò", thanh thiếu niên luôn tìm những cách gian dối để trốn học, và mánh khoé mới nhất là dùng nước ngọt để tạo kết quả dương tính giả trên xét nghiệm que thử Covid-19 nhanh (LFT - lateral flow test).

[Các video về chiêu thức này đã được phát tán trên mạng xã hội TikTok từ tháng 12/2020, và một trường học ở Liverpool, Anh, gần đây đã viết thư cho các phụ huynh để cảnh báo về chuyện này.]

Tế bào bí ẩn gây tranh cãi cứu sống 10 triệu người

Covid-19: Tại sao tiêm vaccine cho người già khó hơn?

Covid-19: Đã tiêm vaccine vẫn có thể nhiễm bệnh, làm lây bệnh

Vậy bằng cách nào mà các loại nước hoa quả, nước ngọt có ga, và những đứa trẻ ranh ma đó đã lừa được kết quả xét nghiệm, và liệu có cách nào để phân biệt giữa kết quả dương tính giả và thật hay không?

Tôi thử tìm hiểu vụ này.

Đầu tiên, tôi đã nghĩ cách tốt nhất là kiểm tra xem thử tuyên bố này có đúng không, thế nên tôi đã mở các chai cola và nước ép cam, sau đó nhỏ vài giọt trực tiếp lên hai que thử LFT.

Quả là vài phút sau, hai vạch màu hiện lên trên mỗi que thử, được cho là chỉ dấu cho thấy có sự hiện diện của virus gây Covid-19.

Trước tiên, chúng ta cần hiểu cơ chế hoạt động của kỹ thuật xét nghiệm này. Nếu mở tung bộ thử LFT ra, bạn sẽ thấy bên trong có một dải vật liệu giống như giấy, gọi là nitrocellulose, và một miếng đệm nhỏ màu đỏ, nằm ẩn bên trong vỏ nhựa dưới vạch T.

Được hấp thụ trên miếng đỏ này là các kháng thể bám vào virus Covid-19.

Đồng thời, một nhóm kháng thể truy bắt Covid-19 khác cũng bám vào các hạt nano vàng (gold nanoparticles) (những vi phân tử vàng nhưng thực chất lại hiện màu đỏ), giúp chúng ta nhìn thấy vị trí của các nhóm kháng thể trên que thử.

Khi làm xét nghiệm, ta trộn dịch thể lấy được với dung dịch đệm để đảm bảo mẫu xét nghiệm luôn nằm ở độ pH tối ưu, trước khi nhúng chạm vào bộ thử.

Sau khi nhúng chạm, hỗn hợp mẫu xét nghiệm này sẽ di chuyển dọc theo dải giấy nitrocellulose theo lực mao dẫn, rồi gặp các nhóm hạt nano vàng và kháng thể.

Nếu có virus hiện diện, các kháng thể sẽ bám vào virus.

Phía cuối dải giấy thử, gần vạch T (viết tắt của Test - xét nghiệm), có nhiều kháng thể bám virus hơn.

Nhưng những kháng thể này lại không được tự do di chuyển - chúng dính chặt trên dải nitrocellulose.

Do nhóm kháng thể hạt nano vàng di chuyển vượt qua được nhóm kháng thể nằm cố định, chúng cũng sẽ bám vào các virus, nếu có.

Lúc này, virus sẽ bị phát hiện bởi cả hai nhóm kháng thể - và kết hợp các kháng thể hạt nano vàng với kháng thể cố định ở vạch T trên thiết bị sẽ cho ra kết quả dương tính.

Các kháng thể hạt nano vàng mà chưa bám vào virus sẽ tiếp tục di chuyển và gặp nhóm kháng thể thứ ba, không được thiết kế để phát hiện Covid-19, và nằm ở vạch C (viết tắt của Control - kiểm soát).

Nó giữ những kháng thể nano vàng còn sót lại, mà không cần có sự hiện diện của virus. Vạch C này là để bằng chứng hiển thị xét nghiệm đã hoàn thành.

Vậy làm thế nào mà nước ngọt có thể khiến vạch T hiện lên màu đỏ (đồng nghĩa với kết quả dương tính)?

Đại dịch Covid-19 khiến thói hay quên trở nên trầm trọng hơn?

Tại sao khó tìm ra thuốc chữa trị virus corona?

Lý do khiến một số người không bao giờ mắc Covid-19

Một khả năng là những thức uống này có chứa một chất gì đó mà các kháng thể nhận diện được và bám vào, giống như cách mà chúng bám vào virus.

Thế nhưng khả năng này không khả thi cho lắm. Lý do mà các kháng thể được sử dụng trong những loại xét nghiệm nhanh như này là vì chúng rất kén chọn với những thứ mà chúng sẽ bám vào.

Có hàng đống những thứ trong mũi và nước bọt, ví dụ như những protein khác, virus khác, vụn thức ăn li ti trong miệng bạn, được thu thập bởi que bông xét nghiệm khi bạn lấy ra từ mũi và họng, và các nhóm kháng thể hoàn toàn không hề để tâm đến chúng.

Vậy nên không thể nào có chuyện các nhóm kháng thể này lại dễ dàng phản ứng với thành phần của nước ngọt.

Một giải thích khác hợp lý hơn, đó là một chất nào đó trong các thức uống này làm ảnh hưởng tới chức năng hoạt động của kháng thể.

Hàng loạt các loại thức uống khác nhau, từ nước trái cây cho tới nước ngọt có gas, đã được sử dụng để đánh lừa xét nghiệm này, và chúng đều có một đặc điểm chung là có tính acid cao.

Axit citric trong nước cam, axit photphoric trong nước ngọt và axit malic trong nước ép táo cho ra nồng độ pH của các loại thức uống này là khoảng từ 2.5 đến 4. Đây là những điều kiện khá khắc nghiệt cho kháng thể, một loại protein chủ yếu hoạt động trong máu, với độ pH gần như trung tính khoảng 7.4.

Duy trì độ pH lý tưởng cho các kháng thể là chìa khoá để đảm bảo độ chính xác của xét nghiệm LFT, và đó là nhiệm vụ của dung dịch đệm có sẵn trong bộ xét nghiệm, thứ mà bạn dùng để trộn với mẫu xét nghiệm.

Vai trò chủ chốt của dung dịch đệm đã được chứng minh là nếu bạn trộn nước ngọt với dung dịch này - như đã được minh chứng trong lần bóc mẽ tuyên bố của một chính trị gia người Áo rằng xét nghiệm trên diện rộng là tốn công vô ích, mất thì giờ - thì các xét nghiệm LFT sẽ cho ra kết quả chính xác như mong đợi: âm tính với Covid-19.

Thế nên nếu không có dung dịch đệm, thì các kháng thể trong mẫu xét nghiệm sẽ phơi nhiễm hoàn toàn trước nồng độ pH mang tính axit cao của các thức uống. Và điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến cấu trúc và chức năng của chúng.

Các kháng thể là những dạng protein, được cấu tạo bởi các axit amin gắn liền với nhau để tạo ra các chuỗi thẳng và dài.

Các chuỗi này sẽ gấp lại thành những cấu trúc nhất định khác.

Ngay cả một biến đổi nhỏ trong cấu trúc protein cũng có thể làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến chức năng của chúng. Các cấu trúc này được duy trì bởi một hệ thống của hàng trăm nghìn các phản ứng tương tác giữa những phần khác nhau của protein. Ví dụ, các phần mang điện tích âm của protein sẽ bị hút bởi các phần khác mang điện tích dương.

Tuy nhiên, trong môi trường axit, các protein trở nên tăng điện tích dương. Và hậu quả là, những phản ứng để duy trì cấu trúc protein bị phá vỡ. Khi cấu trúc mỏng manh của protein bị ảnh hưởng thì nó không thể hoạt động chính xác được. Trong trường hợp của xét nghiệm LFT, độ nhạy của kháng thể với virus Covid-19 đã bị mất đi.

Vậy rất có thể bạn sẽ nghĩ là thế thì đáng ra những loại thức uống có tính axit này phải cho ra kết quả không xác định mới phải?

Vấn đề là những protein đã bị biến tính là những tên quái vật khó chiều. Toàn bộ những phản ứng đã được thiết kế hoàn hảo để lẽ ra sẽ duy trì cấu trúc protein với nhau nay trở thành vô gia cư, lang thang khắp nơi để tìm chỗ có tạo phản ứng mới.

Một giải thích hợp lý cho trường hợp xét nghiệm LFT là những kháng thể cố định ở vạch T sẽ bám trực tiếp vào các kháng thể hạt nano vàng khi chúng di chuyển qua, cho ra một kết quả dương tính Covid-19 giả khi thử bằng thức uống có tính axit.

Vậy liệu có cách nào để phát hiện ra kết quả dương tính giả không?

Các kháng thể (giống như hầu hết các protein) có khả năng tái tạo lại cấu trúc và phục hồi chức năng khi chúng được đưa trở lại vào điều kiện môi trường tối ưu (trong trường hợp này là độ pH trung tính khoảng 7.4 như môi trường máu).

Cho nên tôi thử rửa sạch một que xét nghiệm đã được rỏ giọt nước ngọt trộn dung dịch đệm, và kết quả là nhóm kháng thể cố định trên vạch T tái chiếm được khả năng hoạt động bình thường, giải phóng nhóm kháng thể hạt nano vàng và cho ra kết quả đúng, là âm tính thật sự.

Các bạn trẻ, tôi phải công nhận là các bạn rất tinh khôn, thế nhưng bây giờ tôi đã giải mã ra mánh khoẻ của các bạn rồi.

Tôi khuyên các bạn nên sử dụng trí thông minh của mình để tạo ra một thí nghiệm và kiểm tra giả thuyết của tôi.

Sau đó, chúng ta có thể công bố kết quả thí nghiệm của các bạn lên một tạp chí được bình duyệt, có phải hơn không?

Mark Lorch là giáo sư hóa và môn truyền thông khoa học tại Đại học Hull, Anh Quốc.

Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Future.