Cách mạng nano trong ứng dụng y sinh học

Bấm ngay Subscribe / Đăng Ký xem video hay mới nhất >>

Cach mang nano trong ung dung y sinh hoc
Viên đạn nano sinh học gắn vào tế bào.

Công nghệ nano đang phát triển với tốc độ chóng mặt và làm thay đổi diện mạo của các ngành khoa học. Đặc biệt, ngành công nghệ mới này đang tạo ra một cuộc cách mạng trong những ứng dụng y sinh học nhờ vào những khả năng giúp con người can thiệp tại kích thước nanomet (1nanomet bằng 1/triệu mm) bằng những vật liệu nano được sử dụng trong chẩn đoán và điều trị bệnh.

Biến ước mơ thành hiện thực

Trong bộ phim khoa học viễn tưởng của Mỹ có tiêu đề The fantastic voyage, tạm dịch là Chuyến du hành kỳ diệu, các nhà điện ảnh Mỹ đã tưởng tượng ra chuyện một đoàn y bác sĩ đã dùng phương tiện thu nhỏ hiện đại để thực hiện một chuyến du hành trên một con tàu cực nhỏ. Họ chu du trong các mạch máu, đến từng ngóc ngách trong cơ thể con người để sửa chữa những tế bào hỏng hóc.

Các nhà khoa học cho rằng, chính công nghệ nano đang biến giả tưởng đó thành hiện thực. Trong một tương lai không xa, con người sẽ chế tạo ra những chiếc máy nano thông minh có khả năng mô phỏng thiên nhiên, lắp ghép các nguyên tử, phân tử và lập trình để chúng thực hiện theo những chức năng cần thiết, tạo ra những thứ có ích hoặc tiêu diệt những chất có hại.

Máy nano sinh học có thể hoàn tất những thí nghiệm trong vòng vài phút thay vì vài ngày như hiện nay, thay thế công việc của cả phòng bệnh lý.

Khi kích thước của hệ sinh vật sống từ micromet giảm xuống tới nanomet, sẽ có khả năng kết hợp các đơn vị sinh học như enzym với các cấu trúc nano nhân tạo. Bằng cách kết hợp các enzym và chip sillic, người ta có thể chế tạo các cảm biến sinh học. Cảm biến này có thể truyền vào người hoặc động vật để giám sát, theo dõi sức khỏe và phóng thích liều lượng thuốc chính xác.

Hiện nay, con người đã chế tạo ra hạt nano có đặc tính sinh học và có tác động lên con người y hệt như kháng thể, tức là chúng có thể lập trình để truy diệt tế bào ung thư. Các chất liệu từ công nghệ nano có thể hỗ trợ việc chẩn đoán bệnh tật hay khảo sát cơ thể, bằng cách gắn những chuỗi DNA vào những hạt nano có khả năng cảm thụ đặc tính sinh học của tế bào và gửi tín hiệu ra bên ngoài.

Vật liệu siêu nhuận từ và ứng dụng y sinh học

Khi kích thước các hạt của vật liệu từ tính giảm đến giá trị nào đó (khoảng vài chục nanomet) sẽ trở thành vật liệu siêu nhuận từ, sẽ có những tính chất đặc biệt cho các ứng dụng y sinh học.

Trong tự nhiên, sắt là vật liệu thường được dùng để nghiên cứu làm hạt nano từ tính. Các hạt nano từ tính dùng trong y sinh học thường có dạng chất lỏng từ, còn gọi là nước từ, gồm 3 phần: hạt nano từ tính, chất hoạt hóa bề mặt và dung môi. Trong đó hạt nano từ tính là thành phần duy nhất quyết định tính chất từ của chất lỏng từ. Các chất hoạt hóa bề mặt làm hạt nano phân tán trong dung môi, tránh kết tụ và có tác dụng che phủ hạt nano khỏi sự phát hiện của hệ thống bảo vệ cơ thể, tạo các liên kết hóa học.

Hạt nano từ tính có các ứng dụng cả ngoài cơ thể và trong cơ thể. Phân tách và chọn lọc tế bào bằng việc sử dụng hạt nano từ tính là một phương pháp tiên tiến. Các thực thể sinh học cần nghiên cứu sẽ được đánh dấu thông qua các hạt nano từ tính. Các hạt từ tính được bao phủ bởi các chất hoạt hóa, tương tự các phân tử trong hệ miễn dịch, có thể tạo ra các liên kết với các tế bào hồng cầu, tế bào ung thư, vi khuẩn... Một từ trường bên ngoài sẽ tạo lực hút các hạt từ tính có mang các tế bào được đánh dấu và giữ chúng lại, các tế bào không được đánh dấu sẽ thoát ra ngoài.

Dẫn truyền thuốc bằng các hạt từ tính đã phát triển từ những năm 1970. Đó là việc sử dụng hạt từ tính như các hạt mang thuốc đến vị trí cần thiết trong cơ thể, giúp thu hẹp phạm vi phân bố của các thuốc trong cơ thể làm giảm tác dụng phụ của thuốc và giảm lượng thuốc điều trị.

Hệ thuốc/hạt từ tính tạo ra chất lỏng mang từ tính đưa vào cơ thể thông qua hệ tuần hoàn. Khi các hạt này đi vào mạch máu, người ta dùng một từ tính mạnh để tập trung các hạt vào một vị trí nào đó trên cơ thể. Phương pháp này rất thuận lợi trong điều trị u não vì việc dẫn truyền thuốc vào u não rất khó khăn. Nhờ sự trợ giúp của hạt nano, việc dẫn truyền thuốc hiệu quả hơn rất nhiều.

Những hạt nano phát quang khi đi vào cơ thể và khu trú, tập trung tại các vùng bệnh, kết hợp với kỹ thuật thu nhận tín hiệu phản xạ quang học giúp con người có thể phát hiện các mầm bệnh và có biện pháp điều trị kịp thời.

Một vài ngành ứng dụng mới dựa trên công nghệ nano

Trong phẫu thuật thẩm mỹ, đang hình thành ngành Cosmetic Nano Surgery (tạm dịch Nano phẫu thuật thẩm mỹ). Các ứng dụng công nghệ nano đang phát triển trong vi phẫu thuật thẩm mỹ để bóc mỡ thừa, căng da, xóa nếp nhăn, đổi màu tóc... Các loại kem bôi da chứa hạt nano giúp thay đổi màu da hay ngăn chặn tia tử ngoại dễ gây ung thư da.

Ngành công nghệ mới có tên Nano-bio (tạm dịch là Sinh học nano) đang hình thành, sẽ tạo ra những vật liệu mới tạo mô xương, các bộ phận thay thế y sinh học dùng cho con người như da, băng thông minh...

Ngành phỏng sinh học nano hướng đến việc chế tạo những vật liệu mô phỏng các khả năng đặc biệt của các loài động thực vật trong tự nhiên. Ví dụ hiện tượng lá sen luôn sạch sẽ và không bao giờ ướt là do cấu trúc bề mặt có các cột nhỏ cỡ nanomet, cách nhau khoảng vài micromet tạo nên bề mặt không thấm nước. Từ đó các nhà khoa học đã sản xuất ra vật liệu polyme mô phỏng cấu trúc của lá sen, có khả năng không thấm nước, mang lại nhiều ứng dụng trong y tế và đời sống.

Phát triển như vũ bão

Trong vòng 20 năm qua, công nghệ nano luôn là ngành khoa học mũi nhọn. Mỗi năm có hàng ngàn phát minh được công nhận dựa trên công nghệ này. Trên thế giới, nhiều chính phủ nhận ra kỹ thuật nano sinh học sẽ là động cơ chính phát triển công nghệ y học. Tại Mỹ, năm 2005, Chính phủ chi 3,5 tỷ USD cho chương trình có tên Sáng kiến nano, trong đó gần 1 tỷ USD được dành cho sinh học nano. Ở Việt Nam, hiện nay các nhà khoa học đã chế tạo được hạt nano từ tính bằng các phương pháp hóa, cơ học... và tập trung vào định hướng y sinh học trong việc phân tách tế bào, dẫn thuốc, nung nóng cục bộ...

Nguyên Anh tổng hợp - (SKĐS)

Việt Báo
Comment :Cách mạng nano trong ứng dụng y sinh học
Viết phản hồi
Bạn có thể gửi nhận xét, góp ý hay liên hệ về bài viết Cách mạng nano trong ứng dụng y sinh học bằng cách gửi thư điện tử tới Lien He Bao Viet Nam. Xin bao gồm tên bài viết Cach mang nano trong ung dung y sinh hoc ở dạng tiếng Việt không dấu. Hoặc Cách mạng nano trong ứng dụng y sinh học ở dạng có dấu. Bài viết trong chuyên đề của chuyên mục Sức Khỏe
nano revolution in the application Biomedical
In Vietnam, In America, Cosmetic Surgery Nano, the active metabolite surface science fiction film, plastic surgery, special nature, red blood cells, nanotechnology, magnetic particle, capable scientists, nanoparticles, the body, biomedicine, industry
Nanotechnology is developing at breakneck speed and changed the face of science. In particular, this new technology is creating a revolution in biomedical applications because of the ability to intervene to help people in ...
Băn khoăn chuyện "cậu nhỏ" không lớn
Băn khoăn chuyện "cậu nhỏ" không lớn

Sự tự tin của nam giới về khả năng tính dục của mình cũng có thể bị ảnh hưởng do cảm nhận về chính cơ thể mình.

Sợ con gái 12 tuổi dính bầu, mẹ đánh dấu “chu kỳ” hàng tháng

Sau lần ấy, hàng tháng tôi phải đánh dấu ngày đầu ngày cuối của con. Chậm hơn một vài ngày là lại đứng ngồi không yên. Đó là tâm trạng của chị Thảo Phương (Cầu Diễn, Hà Nội) khi có con gái dậy thì sớm.

  • Thoi su 24h2306 Cha om con 28 thang tuoi nhay lau tu tu
    Thời sự 24h(23/06): Cha ôm con 28 tháng tuổi nhảy lầu tự tử

    Tai nạn thảm khốc trên đèo Prenn: Cấm xe lưu thông vào ban đêm; Nhân viên BV Bạch Mai "buôn" điện thoại: "Buôn" 4 phút; Cặp bồ với "chồng nhà người ta", cô gái trẻ bị lột áo ngay tại nơi làm việc; Thảm sát Bình Phước: Gian nan nộp tiền khắc phục hậu quả; Thanh Hoá: Phát hiện nhầm con sau 4 năm vì cha mẹ trắng trẻo, con ngăm đen

  • Thoi su 24h2206 Hung thu giet hai nu sinh lop 12
    Thời sự 24h(22/06): Hung thủ giết hại nữ sinh lớp 12

    Nhận đỡ đầu con của Đại tá Trần Quang Khải tới năm 18 tuổi; Đằng sau người đàn bà chạy xe ôm 'ghê gớm' ở bến xe Gia Lâm; Nữ sinh trường Cao đẳng Công thương mất tích bí ẩn hơn nửa tháng; Trục lợi từ video khoe thân qua Facebook Live ở Việt Nam; Tai nạn kinh hoàng, xe cứu thương nát đầu, 10 người thương vong

  • Thoi su 24h2106 100 dan choi phe ma tuy trong khach san
    Thời sự 24h(21/06): 100 dân chơi phê ma túy trong khách sạn

    Hàng loạt bé trai Hà Nội dưới 5 tuổi dễ trở thành “thái giám”; Phạt nặng xe không treo khẩu hiệu: Nặng bệnh hình thức; Đã có ‘vòng kim cô’, chủ dự án BOT hết thời ‘tay không bắt giặc’; TNGT 7 người chết: Hàng nghìn HS nghẹn ngào tiễn đưa 3 cô giáo; Hi hữu ở HN: Chủ say rượu ngủ giữa đường, chó nhất quyết đứng trông

  • Thoi su 24h2006 Co dau xinh dep mat tich khi tam
    Thời sự 24h(20/06): Cô dâu xinh đẹp mất tích khi tắm

    Máy bay CASA 212 bị nạn: Ngóng đợi tin các anh trở về đất Mẹ; Tai nạn ở đèo Prenn 7 người chết: Nhiều sai phạm cần khởi tố vụ án ; Vỡ hồ chứa nước đãi titan: Hàng loạt sai phạm chỉ được coi là "thiếu sót"?; Vụ đánh ghen tại bigc quận Hà Đông, Hà Nội: Hành vi “có tổ chức” sẽ bị xử lý nghiêm!;

  • Thoi su 24h1706 Phan no co giao tat bom bop vao mat tre
    Thời sự 24h(17/06): Phẫn nộ cô giáo tát bôm bốp vào mặt trẻ

    Máy bay chở chín người tìm Su-30MK2 mất tích; Nửa đêm, bị kẻ lạ mặt ném mắm tôm vào nhà "khủng bố" tinh thần?; Đã tìm được thi thể phi công Trần Quang Khải; Phẫn nộ clip cô giáo tát bôm bốp vào mặt bé trai 3 tuổi; Bùng nổ các vụ đánh ghen: Trước hả hê, sau hối hận; CSGT phạt lỗi lốp mòn, đèn mờ bằng... mắt: Bức xúc!

  • Thoi su 24h1606 Danh ghen kinh hoang o Ha Dong
    Thời sự 24h(16/06): Đánh ghen kinh hoàng ở Hà Đông

    CSGT phạt lỗi lốp mòn, đèn mờ bằng... mắt; Mẹ 9x bỏ xác con gái ở bụi keo: Bán xe máy, quay lại xin làm phụ hồ; Cuộc sống hiện tại của 3 cha con bé trai bị bỏ rơi ở quán phở; Hơn 1.000 người tìm phi công Su-30 từ Hà Tĩnh đến Thái Bình; Gia cảnh của mẹ trẻ bị tố giả khổ lên mạng xin sữa cho con rồi đem bán

  • Thoi su 24h1506 Con rai vang ma quanh dam cuoi bo
    Thời sự 24h(15/06): Con rải vàng mã quanh đám cưới bố

    Chốt hạn đường sắt Cát Linh-Hà Đông:Phi thường hay phi thực tế?; Dòi trong cơm KTX ĐHQG: Chắc nuốt vài chục con vào bụng rồi!; Sữa Meiji Nhật Bản ở Việt Nam có thể là hàng giả; "Cò" dịch vụ đăng ký xe máy: Đưa 3,8 triệu đồng, 30 phút sau có giấy tờ!; Bé trai bị cắn tím người: Hiệu trưởng trường MN đến tận nhà xin lỗi

  • Thoi su 24h1406 MB tiem kich Su30MK2 mat lien lac
    Thời sự 24h(14/06): MB tiêm kích Su30-MK2 mất liên lạc

    Đường sắt Cát Linh-Hà Đông lại thất hứa: Lỗi phía Việt Nam?; Phượt thủ người Anh mắc sai lầm gì khi leo núi ở Sa Pa?; Máy bay tiêm kích Su30-MK2 mất liên lạc trong khi bay huấn luyện; Nữ sinh tử vong sau truyền nước: Phòng khám Thành Mỹ chịu trách nhiệm?; Rò rỉ khí độc amoniac ở hãng nước đá, nhiều người chạy tán loạn;

  • Thoi su 24h1306 Co gai bi sat hai nhet trong bao tai
    Thời sự 24h(13/06): Cô gái bị sát hại, nhét trong bao tải

    Tranh cãi về chất phenol "cực độc" trên cá nục; Báo động giới trẻ hồn nhiên mua "bóng cười" bằng mạng sống; Chồng nổi máu ghen dùng dao kề cổ vợ gây náo loạn Hà Nội; Đã xác định nguyên nhân nữ sinh 20 tuổi tử vong sau khi truyền nước; Dân xếp hàng chờ nhân viên BV Bạch Mai "buôn" điện thoại

  • Nghin le chuyen tuan qua 1906 25062016
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua 19/06 - 25/06/2016

    9 quân nhân trên Casa 212 đã hy sinh; Tai nạn thảm khốc ở đèo Prenn - Đà Lạt; An toàn hàng không sân bay Nội Bài bị uy hiếp vì tia lazer; Một giáo viên “phản pháo” việc tuyển dụng vợ phi công Khải; Những vụ đánh ghen lột trần tình địch giữa phố ... là những tin tức xã hội nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.

  • Ban tin Suc khoe tuan qua 196 256
    Bản tin Sức khỏe tuần qua (19/6 - 25/6)

    Căn bệnh cướp mạng gần 5.000 phụ nữ Việt mỗi năm; Sử dụng điều hòa quá lạnh làm tăng nguy cơ đột quỵ và tử vong; 10 thực phẩm Trung Quốc chuyên gia Mỹ khuyên tránh xa; Chuyên gia chia sẻ bài thuốc hạ sốt cho trẻ bằng cây nhà lá vườn;... là những thông tin Sức khỏe được quan tâm nhất tuần qua.

  • Su kien quoc te noi bat 196256
    Sự kiện quốc tế nổi bật (19/6-25/6)

    Người Anh lựa chọn rời EU; bão tử thần tấn công Trung Quốc, 898 người thương vong; Chủ tịch Kim Jong Un tự tin tên lửa Triều Tiên đã có thể đánh trúng Mỹ'; Tổng thống Indonesia họp kín bàn cách phá 'đường lưỡi bò'... là những tin đáng chú ý trong tuần này.

  • Ban tin Suc khoe tuan qua 126 186
    Bản tin Sức khỏe tuần qua (12/6 - 18/6)

    Cô gái 20 tuổi tử vong sau khi được truyền dịch; Cá nục nhiễm chất cực độc phenol; Bé gái 5 tuổi liệt mặt vì mẹ bật điều hoà suốt đêm; Con bị tật bẩm sinh, đừng chậm trễ... là những thông tin Sức khỏe được quan tâm nhất tuần qua.

  • Nghin le chuyen tuan qua 1206 18062016
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua 12/06 - 18/06/2016

    Máy bay Su-30, CASA gặp nạn trên biển; Bé trai 2 tuổi bị bỏ rơi cùng lá thư tuyệt vọng; Cá nục nghi nhiễm chất Phenol cực độc; Hot girl bị đánh ghen lột đồ tại siêu thị Big C Hà Đông; Cô giáo tát bôm bốp vào mặt bé trai 3 tuổi... là những tin tức xã hội nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 1206 1806
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (12/06 - 18/06)

    Đánh ghen "hội đồng" trước BigC Hà Đông; Toàn cảnh vụ dùng ô tô truy sát, nã đạn ở Hải Dương; Những bí mật đường dây cá độ nghìn tỷ của chủ salon ôtô; Từ chối chuyện chăn gối, chồng bị vợ đánh đến chết; Thầy tu trẻ vướng chuyện ái tình đẫm máu và nước mắt;....là những tin đáng chú ý.

  • Su kien quoc te noi bat 56116
    Sự kiện quốc tế nổi bật (5/6-11/6)

    Trung Quốc ráo riết xây dựng hải đăng ở Trường Sa; Nga có thể đánh bại NATO trong 60 giờ; Tổng thống Obama hậu thuẫn mạnh mẽ cho bà Hillary Clinton; Trung Quốc sẽ xây trạm nghiên cứu khổng lồ dưới Biển Đông... là những tin đáng chú ý trong tuần qua.

  • Toan canh kinh te tuan 0506 11062016
    Toàn cảnh kinh tế tuần (05/06 - 11/06/2016)

    Bộ Tài chính tiếp tục yêu cầu BIDV, Vietinbank phải trả cổ tức bằng tiền mặt; Vinalines xin thanh lý 6 con tàu; Bầu Đức viết tâm thư xin cổ đông thời gian vượt khó; lãi suất cho vay mua nhà ở xã hộixuống còn 4,8%...Cùng với những thông tin về tài chính- ngân hàng, bất động sản, thị trường tiêu dùng..là những tin tức - sự kiện

  • Nghin le chuyen tuan qua 0506 11062016
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua 05/06 - 11/06/2016

    Phượt thủ người anh tử nạn khi leo Fansipan; Chìm tàu du lịch trên sông Hàn; Cá chết nổi trắng hồ Hoàng Cầu; Cột điện mọc xuyên nhà dân giữa Hà Nội; Ớn lạnh thứ ma dược mới núp bóng thuốc lá thơm; Lộ diện đường dây mua chứng chỉ tiếng Anh có 1-0-2 tại Ninh Bình... là những tin tức xã hội nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.