Thứ tư, 25 Tháng một 2006, 10:40 GMT+7

Cách mạng nano trong ứng dụng y sinh học

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

Nhận xét tin Cách mạng nano trong ứng dụng y sinh học

Ý kiến bạn đọc

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 Tin Sức Khỏe 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 ...

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM


  • Thoi su 24h2910 Ca xa di diet ran doc
    Thời sự 24h(29/10): Cả xã đi diệt rắn độc

    Formosa nói gì về yêu cầu tháo dỡ miếu thờ?; Sơ tán nhiều hộ dân vì ‘hố tử thần’ xuất hiện; 7 siêu xe sung công "ế" vì bán đấu giá quá cao; "Mổ xẻ" các phương án cầu mới cạnh cầu Long Biên...

  • Thoi su 24h2810 Tiem nham nuoc cat cho 60 tre
    Thời sự 24h(28/10): Tiêm nhầm nước cất cho 60 trẻ

    Nội Bài, Tân Sơn Nhất: Thừa nhận tồi tệ, quyết chấn chỉnh?; Tiêm nhầm nước cất thay vì vắcxin cho 60 trẻ; Giai thoại Thuyết "buôn vua": Mỗi ngày xài một tỷ; Nổ nồi hơi lò bánh tráng, mái nhà bay lả tả... 

  • Thoi su tuan qua thai nhi vang khoi bung me sau TNGT
    Thời sự tuần qua: thai nhi văng khỏi bụng mẹ sau TNGT

    Ông Nguyễn Bá Thanh vắng mặt tại kỳ họp QH; Điều lạ ở ‘lãnh địa’ của xe quá tải; Bắt tạm giam nguyên Chủ tịch HĐQT Ocean Bank; Mở lại phiên xử vụ TMV Cát Tường trong tháng 11; "Haivl.com bị rút giấy phép vĩnh viễn...

  • Thoi su 24h2610 Haivlcom bi rut giay phep vinh vien
    Thời sự 24h(26/10): Haivl.com bị rút giấy phép vĩnh viễn

    Tình hình chữa bệnh của ông Bá Thanh khả quan; Thực hư khối vàng 300 tỷ trấn yểm mộ nhà đại gia; "Haivl.com bị rút giấy phép vĩnh viễn"; Tai nạn giao thông, thai nhi văng khỏi bụng mẹ...

  • Thoi su 24h2510 Mien nhiem Chu tich Ocean Bank
    Thời sự 24h(25/10): Miễn nhiệm Chủ tịch Ocean Bank

    Nguyễn Văn Hải được xuất cảnh đi Mỹ vì lý do nhân đạo’; Ông Hà Văn Thắm mất chức chủ tịch Ocean Bank; Bất chấp lệnh cấm, Formosa vẫn tự ý xây miếu thờ; Rúng động mẫu nude Việt tố nhiếp ảnh gia sàm sỡ; Kẻ ném xác chị Huyền mơ thấy 2 con nạn nhân; Hà Nội: Xe chở tiền đâm chết người qua đường...là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 24/10.

  • Ban tin suc khoe tuan tu 19 2510
    Bản tin sức khỏe tuần (từ 19 - 25/10)

    Nhiều nghi vấn vụ bé gái chết bất thường tại bệnh viện Quốc Oai: Chẩn đoán rối loạn tiêu hóa, chết vì viêm màng não?; Bác sỹ "ế ẩm", giáo sư đông nghẹt “khách”; Bệnh viện K bị tố “nhũng nhiễu” bệnh nhân; Dầu bẩn Đài Loan nghi lấy nguyên liệu từ Việt Nam?; Bị cúm khi mang thai có nguy hiểm không?; Những cách giảm cân bằng bưởi hiệu quả nhất; Tác dụng phụ kỳ diệu của cực khoái với nam giới; Dùng nước hoa có thể gây ung thư?... là những tin sức khỏe nổi bật tuần qua.

  • Nghin le chuyen tuan qua 1910 2510
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua (19/10 - 25/10)

    Khai mạc kỳ họp thứ 8 Quốc hội khóa 13; Bé gái chết bất thường ở bệnh viện; Nội Bài, Tân Sơn Nhất bị xếp hạng sân bay tệ nhất châu Á; Gửi iPhone qua bưu điện, nhận... 2 cục đá; Bác sĩ từ chối cấp cứu, bệnh nhân tử vong ... là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.

  • Toan canh Showbiz tuan 1910 2510
    Toàn cảnh Showbiz tuần (19/10 – 25/10)

    Đại sứ bảo vệ động vật hoang dã Thu Minh dùng mật gấu tươi, Vương miện Hoa hậu Việt Nam 2014 trị giá 2,5 tỷ đồng, Vợ cũ tố Lam Trường là người cha thiếu trách nhiệm, Yanbi miệt thị người đồng tính, Hồ Ngọc Hà bị loại tại MTV EMA 2014, Giang Hồng Ngọc đăng quang X - Factor - Nhân tố bí ẩn 2014, Loki Bảo Long bị tố bỏ thi vì yêu lăng nhăng, Nhạc phim do Sơn Tùng M-TP sáng tác lại bị tố đạo nhạc Hàn, Moon Geun Young có bầu dù đã chia tay Kim Bum, Orlando Bloom đang bí mật hẹn hò với Selena Gomez,...là những thông tin giải trí nổi bật trong tuần qua.

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 1910 2510
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (19/10 - 25/10)

    Xót lòng những vụ giết con rồi tự tử; Vụ Thẩm mỹ viện Cát Tường và những điều bất ngờ; Tử tù hiếp dâm tự tử 3 lần vì sợ tiêm thuốc độc; Chân tướng quân sư số một của ông trùm ma túy; “Siêu trộm” kim cương xuyên lục địa bị bắt giữ; Chuyện chưa kể về phiên toà xử “ông trùm” Khánh trắng;.......là những tin đáng chú ý trong tuần.

  • Tin The gioi noi bat tuan qua tu 19102510
    Tin Thế giới nổi bật tuần qua (từ 19/10-25/10)

    Vụ xả súng kinh hoàng tại tòa nhà quốc hội Canada; Hải quân Thụy Điển đã phát động một cuộc săn tìm tàu lạ trên biển; Giải mã một loạt diễn biến bí ẩn ở Triều Tiên; Bình luận xung quanh việc Trung Quốc mở rộng bãi Đá Chữ Thập ở Trường sa; ... là những tin tức nổi bật trong tuần qua.