Cỗ máy siêu nhỏ đoạt giải Nobel hóa học có thể tìm diệt tế bào ung thư

Nghiên cứu cỗ máy nhỏ nhất thế giới ở cấp phân tử đoạt giải Nobel hóa học năm 2016 có thể tiêu diệt hiệu quả tế bào ung thư.

Ngày 12/10, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển trao giải Nobel hóa học năm 2016 trị giá 930.000 USD cho ba nhà khoa học bao gồm: Jean-Pierre Sauvage tại Đại học Strasbourg (Pháp), J. Fraser Stoddart tại Đại học Northwestern (Mỹ) và Bernard L. Feringa tại Đại học Groningen (Hà Lan), theo New York Times.


Chân dung ba nhà khoa học nhận giải Nobel Hóa học 2016. (Ảnh: NobelPrize.org).

Họ là những người tiên phong chế tạo thành công cỗ máy phân tử nhỏ nhất thế giới có kích thước bằng khoảng một phần nghìn chiều rộng sợi tóc con người. Công nghệ này có thể được ứng dụng để tạo ra vật liệu mới, các cảm biến và hệ thống lưu trữ năng lượng mới.

"Xét về quá trình phát triển, động cơ phân tử hiện nay giống như thời kỳ động cơ điện trong những năm 1830. Khi đó, các nhà khoa học trưng bày vô số mẫu tay quay và bánh xe khác nhau mà không biết một ngày chúng sẽ dẫn đến sự ra đời của tàu điện, máy giặt, quạt, và máy chế biến thực phẩm", Ủy ban Nobel hóa học cho biết.

Công nghệ nano tạo ra các cấu trúc siêu nhỏ có kích cỡ nanomet, hay một phần tỷ của một mét. Đây là lĩnh vực nghiên cứu đạt được nhiều thành công trong vài thế kỷ qua.

Năm 1983, Jean-Pierre Sauvage có những bước đi đầu tiên trong việc chế tạo cỗ máy phân tử khi ông tạo ra hai vòng tròn phân tử lồng vào nhau nhờ sử dụng ion đồng. Những phân tử này gọi là catenane.

Năm 1991, Fraser Stoddart tổng hợp được rotaxane, phân tử dạng vòng bao quanh một trục phân tử hình quả tạ. Phân tử dạng vòng này có thể trượt dọc theo trục, giống như một hạt trên bàn tính. Nhờ đó Stoddart xây dựng thành công một con chip máy tính nhỏ mà thực chất là bàn tính phân tử, cũng như các thiết bị phức tạp khác như thang máy phân tử, cơ bắp nhân tạo.


Hình minh họa những cỗ máy siêu nhỏ tiêu diệt các tế bào ung thư. (Ảnh: Student Newspaper).

Năm 1999, Bernard Feringa trở thành người đầu tiên chế tạo động cơ phân tử. Đó là cánh quạt phân tử siêu nhỏ hoạt động bằng ánh sáng, quay liên tục theo cùng một hướng. Động cơ này quay không nhanh, nhưng 15 năm sau đó Feringa và cộng sự đẩy tốc độ quay lên 12 triệu vòng mỗi giây. Năm 2011, nhóm nghiên cứu của Feringa gắn 4 động cơ tương tự vào khung xe phân tử, tạo ra chiếc xe hơi nano 4 bánh.

Trong cơ thể sinh vật sống tồn tại nhiều cỗ máy phân tử chuyên chở vật liệu xung quanh tế bào, xây dựng cấu trúc protein và tham gia quá trình phân chia tế bào. So với chúng, những cỗ máy phân tử nhân tạo vẫn còn khá đơn giản, nhưng các nhà khoa học hy vọng công nghệ mới sẽ có nhiều ứng dụng trong tương lai.

"Hãy nghĩ về những cỗ máy nano, robot siêu nhỏ trong tương lai mà các bác sĩ bơm vào mạch máu của bạn. Chúng sẽ tự động tìm kiếm và tiêu diệt tế bào ung thư cũng như vận chuyển thuốc", Feringa nói. "Công nghệ này có thể dẫn đến việc tạo ra vật liệu thông minh, thay đổi đặc tính dựa vào tín hiệu bên ngoài".

Loading...
TIN CŨ HƠN
Thuốc lá điện tử là gì? Nó chứa gì bên trong?

Thuốc lá điện tử là gì? Nó chứa gì bên trong?

Cách đây không lâu một nghiên cứu do Đại học Havard với sự tài trợ từ chính phủ Mỹ đã kết luận 75% trong số 51 loại tinh dầu thuốc lá điện tử có chứa diacetyl, một loại chất gây bệnh viêm phổi tắc nghẽn.

Đăng ngày: 01/07/2025
Công dụng chữa bệnh thần kỳ của rau cần

Công dụng chữa bệnh thần kỳ của rau cần

Là cây rau quen thuộc trong các bữa ăn hằng ngày, rau cần nước còn là vị thuốc chữa được nhiều loại bệnh mà ít ai biết.

Đăng ngày: 27/06/2025
Say nắng, say nóng: Nguyên nhân và cách xử trí

Say nắng, say nóng: Nguyên nhân và cách xử trí

Say nắng, say nóng là hiện tượng thường gặp trong mùa hè, đặc biệt là trong những ngày nắng nóng cao điểm...

Đăng ngày: 26/06/2025
Những dấu hiệu đầu tiên của bệnh ung thư cổ tử cung

Những dấu hiệu đầu tiên của bệnh ung thư cổ tử cung

Nếu bị ung thư cổ tử cung, chị em có thể có những dấu hiệu khác thường như đau vùng chậu, chảy máu âm đạo bất thường...

Đăng ngày: 26/06/2025
Các biện pháp xử trí khi bị ngộ độc thực phẩm tại nhà

Các biện pháp xử trí khi bị ngộ độc thực phẩm tại nhà

Ngộ độc thực phẩm là biểu hiện bệnh lý xuất hiện sau khi ăn, uống những thức ăn nhiễm độc, nhiễm khuẩn, thức ăn bị biến chất ôi thiu, có chất bảo quản, phụ gia.

Đăng ngày: 25/06/2025
Những thực phẩm nên ăn và nên tránh khi bị thủy đậu

Những thực phẩm nên ăn và nên tránh khi bị thủy đậu

Việc ăn uống đúng cách sẽ giúp người bệnh mau hồi phục sức khỏe, tránh biến chứng khi bị thủy đậu.

Đăng ngày: 25/06/2025
Lịch sử tình dục của loài người

Lịch sử tình dục của loài người

Chim làm chuyện ấy, ong làm chuyện ấy, con người từ thuở sơ khai cũng đã làm chuyện ấy. Nhưng hoạt động này đã thay đổi như thế nào trong hàng nghìn năm qua, và thậm chí chỉ trong vài thập kỷ vừa rồi?

Đăng ngày: 23/06/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News