Sinh học tổng hợp, tuy có tên gọi hơi mâu thuẫn, nhưng đối với Justin Vigar, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Toronto, chính là chìa khóa để nâng cao chất lượng cuộc sống và sức khỏe cho cả nhân loại. Vigar chuyên nghiên cứu các lĩnh vực mới mẻ, nơi nguyên tắc kỹ thuật được áp dụng để tái tạo các hệ thống sinh học có chức năng đầy đủ. Anh đang dùng cách tiếp cận này để tạo ra các công cụ chẩn đoán nhanh chóng với chi phí hiệu quả trong cuộc chiến chống lại các bệnh truyền nhiễm. Là người đoạt giải thưởng tiến sĩ từ Hiệp hội các bệnh nhiễm trùng đại dịch và mới nổi (EPIC), đây là một trong những sáng kiến chiến lược của U of T.
Hiện nay, kỹ thuật tiêu chuẩn vàng cho việc chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm là RT-qPCR. Tuy nhiên, quy trình này rất phức tạp, đòi hỏi sử dụng thiết bị và vật liệu có giá trị cao và yêu cầu người thực hiện phải được đào tạo bài bản. Vigar lưu ý rằng “Trong nhiều khu vực ở Canada, bao gồm cả vùng nông thôn Alberta nơi anh lớn lên, không tiếp cận được kỹ thuật RT-qPCR”. Anh đang cộng tác với Keith Pardee, một giáo sư tại Khoa Dược Leslie Dan, để giải quyết vấn đề này.
Vigar và các đồng nghiệp đang phát triển một nền tảng chẩn đoán dựa trên giấy có thể tùy chỉnh, sử dụng mảnh giấy nhỏ có các mạch di truyền được gắn vào. Mạch di truyền này được chế tạo từ các protein và các thành phần phân tử khác, có khả năng khuếch đại và cảm biến các tín hiệu, ngay trên giấy. Mẫu bệnh phẩm được xử lý tối thiểu và áp dụng trực tiếp lên giấy. Một sự thay đổi màu sắc sẽ xuất hiện trên giấy nếu mẫu chứa vật liệu di truyền của mầm bệnh được nhận diện, sự đổi màu này có thể quan sát được bằng mắt thường.
Không chỉ theo dõi các bệnh truyền nhiễm ở người, nền tảng chẩn đoán này cũng giúp giải quyết các vấn đề quan trọng khác, chẳng hạn như theo dõi sự lây lan của sâu bệnh trong nông nghiệp hay sự di chuyển của các loài có nguy cơ tuyệt chủng. Vigar đang vượt xa những giới hạn của phòng thí nghiệm khi anh tham gia tích cực trong Công ước Liên hợp quốc về Đa dạng sinh học (UNCBD), bao gồm cả hai hiệp định quốc tế liên quan đến an toàn sinh học và chia sẻ lợi nhuận.
