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".

TIN CŨ HƠN
Những điều cần biết về thụ tinh trong ống nghiệm

Những điều cần biết về thụ tinh trong ống nghiệm

Kể từ khi ra đời, thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) luôn là chỗ bám víu cuối cùng cho các cặp vợ chồng hiếm muộn muốn sinh em bé, khi tất cả các giải pháp hỗ trợ khác đều cúi đầu chào thua.

Đăng ngày: 10/03/2026
Hướng dẫn các nghi thức cúng trong đêm giao thừa

Hướng dẫn các nghi thức cúng trong đêm giao thừa

Cúng giao thừa là nghi thức cúng không thể thiếu trong mỗi đêm 30 tết. Gia đình nào cũng muốn chuẩn bị thật tốt, đầy đủ các nghi thức cúng lễ trong đêm giao thừa để tiễn năm cũ và chào đón năm mới.

Đăng ngày: 04/03/2026
Những loài hoa đẹp có chất kịch độc chết người

Những loài hoa đẹp có chất kịch độc chết người

Mặc dù khoác lên mình những màu sắc rực rỡ và vẻ đẹp quyến rũ lòng người, nhưng nhiều loài hoa lại chứa những chất kịch độc có thể gây chết người.

Đăng ngày: 02/03/2026
Bệnh cúm mùa là gì?

Bệnh cúm mùa là gì?

Thời gian vừa qua, thời tiết miền Bắc liên tục thay đổi thất thường khiến nhiều trẻ phải nhập viện vì các bệnh liên quan đến đường hô hấp, tiêu hóa.

Đăng ngày: 26/02/2026
Tìm hiểu về bệnh rối loạn phân ly tập thể

Tìm hiểu về bệnh rối loạn phân ly tập thể

Rối loạn phân ly là một nhóm các rối loạn thường gặp. Tỷ lệ người mắc các rối loạn này chiếm 0,3-0,5% dân số.

Đăng ngày: 23/02/2026
Cơ thể

Cơ thể "khóc thét" ra sao nếu bạn uống quá nhiều bia mỗi ngày?

Một chút bia sẽ có lợi cho cơ thể nhưng nếu uống bia hàng ngày thì nó quả thực sẽ khiến sức khỏe bạn xuống dốc không phanh đó.

Đăng ngày: 23/02/2026
Cách phòng tránh ngộ độc khí than khi sưởi ấm

Cách phòng tránh ngộ độc khí than khi sưởi ấm

Cần nói rõ, khí carbon monoxide (CO) là một chất khí không màu, không mùi, thoát ra từ các loại nhiên liệu như than củi, xăng propane, methane, hay dầu mỏ đốt nửa chừng (cháy không hoàn toàn).

Đăng ngày: 19/02/2026
Khoa Học News