BẢN TIN SỐ 09/2019lib.iuh.edu.vn/wp-content/uploads/2019/12/Bantin_KHCN-TG... · 2019-12-24 · enzyme sống Đường phố có thể hạ nhiệt cho các thành phố đang

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 09/2019 1/65

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

TRUNG TÂM THÔNG TIN – THƯ VIỆN

BẢN TIN SỐ 09/2019

ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Lớp gỉ sét siêu mỏng sản xuất điện từ

nước chảy

Cải thiện hiệu quả, độ sáng của đèn

LED perovskite

Phát hiện ra graphene dùng để chế tạo

chất siêu dẫn

Bước đột phá trong phát triển robot

hỗ trợ chuyển động của con ngườiTrung

Quốc triển khai sử dụng rô bốt cảnh sát

giao thông đầu tiên

Cải tiến vật liệu sản xuất pin mặt trời

Điện mặt trời ở Trung Quốc rẻ hơn

điện lưới

Công nghệ pin nhiên liệu hiệu quả

Cảm biến không pin làm nhiệm vụ

thám hiểm đại dương

CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY

Mô phỏng cho thấy sự gia nhiệt ion

bằng dao động plasma dành cho

năng lượng nhiệt hạch

NASA chế tạo thiết bị phát hiện sol

khí dùng cho vệ tinh nhỏ

VẬT LIỆU – HÓA CHẤT

Màng thế hệ mới thu giữ cacbon

Chế tạo thành công lá vàng mỏng

nhất thế giới

Các nhà khoa học tạo ra chất xúc tác

nhân tạo lấy cảm hứng từ các

enzyme sống

Đường phố có thể hạ nhiệt cho các

thành phố đang nóng lên hay không?

Sản phẩm cải thiện làn da, chống lão

hóa từ tinh dầu Laserpitium siler L.

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Nghiên cứu mới phát hiện mầm bệnh

truyền qua thực phẩm được che chở bởi vi

khuẩn vô hại

Phát triển phương pháp phân tích thực

phẩm mới

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Các nhà sinh học có bước tiến đáng

kể trong việc tìm kiếm "gen trường thọ"

Sử dụng virus diệt khuẩn để sản xuất

gel tự sửa chữa

Tế bào nhân tạo có thể cảm nhận và

phản ứng với môi trường xung quanh

Các yếu tố chính hỗ trợ một số loài

tảo khai thác năng lượng mặt trời

Bộ gien của quả bơ đã được giải mã

thành công

Nuôi cấy thành công san hô Đại Tây

Dương có nguy cơ tuyệt chủng


Y DƯỢC

Hình xăm nghệ thuật có thể theo dõi

sức khỏe và chẩn đoán bệnh

Máy in 3D tạo ra các bộ phận chức

năng của tim không có collagen

Phương pháp ghép tế bào gốc mới có

thể giúp phục hồi tim bị tổn thương

Phương pháp mới cho phép thử

nghiệm tiền lâm sàng rộng rãi hơn của

thuốc và liệu pháp tim

Tìm ra cách mới để chọn giới tính khi

thụ tinh

Nghiên cứu mới giải thích cơ chế

phân tử trong tác dụng chống động kinh

của rau mùi

Hợp chất chống oxy hóa từ đậu tương

có thể ngăn ngừa tổn thương mạch máu

do cần sa

Xét nghiệm máu chẩn đoán chính xác

Alzheimer trước 20 năm

Xét nghiệm máu theo phương pháp

mới có thể giúp dự đoán nguy cơ tử vong

AI phân tích sự co bóp và nhịp tim

giúp phát hiện sớm bệnh tự kỷ ở trẻ

AI có thể phát hiện chính xác chấn

thương thận cấp tính trước cả các bác sĩ

Máy theo dõi sức khỏe mang theo

người sử dụng các thiết bị điện tử dẻo

Cảm biến thông minh giúp ‘đo đạc’

quá trình lành vết thương

Thiết bị cảm biến phát hiện những

vấn đề sức khỏe qua... mồ hôi

Sử dụng toán học để giúp điều trị

bệnh Alzheimer, Parkinson và các bệnh

khác

Quần áo chống muỗi đốt đặc biệt

được tạo từ siêu vật liệu graphene

Hydrogel được tạo ra bởi vi khuẩn

giúp chữa lành vết thương bên trong

Thuốc tiêm hormone mới giúp giảm

cân ở bệnh nhân béo phì

Robot cây gậy giúp cải thiện ổn định

khi đi bộ

Phát hiện nguyên nhân mới gây lão

hóa tế bào

"Tiên dược" giúp bệnh nhân ung thư

tuyến tiền liệt kéo dài sự sống

Các nhà khoa học phát triển vắc-xin

nano mới chống ung thư hắc tố

Các nhà nghiên cứu tìm ra loại thuốc

mới điều trị ung thư

Israel phát triển công nghệ mới tăng

hiệu quả điều trị ung thư

Thuốc tăng tốc độ phục hồi hệ thống

máu sau hóa trị, xạ trị

Phương pháp điều trị ung thư mới

bằng hạt Nano cho kết quả khả quan

NÔNG NGHIỆP

Nghiên cứu cho thấy tàn thuốc lá làm

hại cây trồng

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trên di động

nhằm giải quyết dịch bệnh trồng chuối

Khám phá có thể mở đường cho cây

lúa không mắc bệnh

Các nhà khoa học đề xuất thực hành

kiểm soát thân thiện với môi trường đối

với bệnh có hại ở cà chua

Nghiên cứu giải pháp cải thiện năng

suất cây trồng

Thức ăn cho cá được chiết xuất từ gỗ


Xác định các gien quan trọng nhằm tăng năng suất nuôi cá tráp (seabream)

MÔI TRƯỜNG

Úc phát triển phương pháp mới phân

hủy hạt vi nhựa trong nước

Chế tạo thành công 'lò xo nano' giúp

phân hủy nhựa dưới biển

Thái Lan phát triển robot thông minh

để thu gom rác thải nhựa

Vi hạt phân hủy sinh học làm từ

xenlulô có thể ngăn chặn 30.000 tấn nhựa

đổ vào đại dương mỗi năm

Sử dụng virus diệt khuẩn để sản xuất

gel tự sửa chữa

Phương pháp thông minh phát hiện và

loại bỏ phenol nguy hại

Phát hiện quy trình mới phân hủy

hoàn toàn chất chống cháy trong môi

trường

Đột phá trong sản xuất hydro không

phát thải khí độc hại

Cảm biến phát hiện phương tiện gây ô

nhiễm không khí

----------------------------------------


ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Lớp gỉ sét siêu mỏng sản xuất điện từ nước chảy

Theo một nghiên cứu mới của Viện

Công nghệ California (Caltech) và trường Đại

học Northwestern, các màng gỉ sét (sắt oxit)

mỏng có thể sản xuất điện khi nước mặn chảy

qua. Đây là phương pháp sản xuất điện hoàn

toàn mới và có thể được sử dụng để phát triển

các phương thức mới sản xuất điện theo

hướng bền vững.

Tương tác giữa hợp chất kim loại và

nước mặn thường tạo ra điện, nhưng đây là

kết quả của phản ứng hóa học, trong đó một

hoặc nhiều hợp chất được chuyển đổi thành

hợp chất mới. Các phản ứng đó đang diễn ra

bên trong pin.

Tuy nhiên, hiện tượng do Tom Miller,

giáo sư hóa học tại Caltech và Franz Geiger,

giáo sư hóa học tại trường Đại học

Northwestern lại không liên quan đến các

phản ứng hóa học, mà là sự chuyển đổi động

năng của dòng chảy nước mặn thành điện.

Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng

điện động học đã được quan sát thấy trước

đây trong các màng graphene mỏng - các tấm

nguyên tử cacbon được sắp xếp trong mạng

tinh thể lục giác và mang lại hiệu quả rõ rệt.

Hiệu suất chuyển đổi động năng thành điện

đạt khoảng 30%.

Trong khi đó, các tấm pin mặt trời tốt

nhất chỉ khoảng 20%. Tuy nhiên, rất khó để

chế tạo màng graphene và mở rộng quy mô

sử dụng. Màng oxit sắt mới tương đối dễ sản

xuất và có thể mở rộng đến kích thước lớn

hơn.

Mặc dù gỉ sét sẽ tự hình thành trên hợp

kim sắt, nhưng nhóm nghiên cứu cần đảm bảo

sự hình thành của nó trong một lớp mỏng

chắc chắn. Trong nghiên cứu, các nhà khoa

học đã sử dụng quy trình lắng đọng hơi vật lý

(PVD), biến vật liệu rắn thông thường, trong

trường hợp này là oxit sắt, thành hơi ngưng tụ

trên bề mặt mong muốn. PVD đã cho phép

tạo nên lớp oxit sắt dày 10 nanomet, mỏng

hơn khoảng 10 nghìn lần sợi tóc người. Khi

lấy sắt tráng gỉ và cho dung dịch nước mặn có

nồng độ khác nhau chảy trên đó, nhóm

nghiên cứu đã thấy sự xuất hiện của vài chục

milivol và vài microamp trên mỗi cm2 gỉ sét.

"Như vậy, các bề mặt có diện tích

10m2/bề mặt sẽ tạo ra vài kilowatt điện mỗi

giờ, đủ cho cho một hộ gia đình bình thường

ở Hoa Kỳ sử dụng", GS. Miller nói. "Tất

nhiên, trước mắt, loại màng mới có triển vọng

cho các ứng dụng tiêu tốn ít năng lượng như

cho các thiết bị công suất thấp dùng ở vùng

sâu, vùng xa".

Cơ chế sản xuất điện rất phức tạp, liên

quan đến sự hấp thụ và khử hấp thụ ion,

nhưng về cơ bản là như sau: Các ion trong

nước mặn hút các điện tử trong sắt nằm bên

dưới lớp gỉ sét. Khi nước mặn chảy, các ion

đó cũng di chuyển và nhờ lực hấp dẫn đó,

chúng kéo các điện tử theo và tạo ra dòng

điện.

Theo GS. Miller, hiệu ứng này có ích

trong các điều kiện cụ thể khi có các dung

dịch muối chuyển động như trong đại dương

hoặc cơ thể con người.

GS. Miller cho rằng: "Ví dụ, năng lượng

thủy triều hoặc những thứ nhấp nhô ở đại

dương như phao, có thể được sử dụng để

chuyển đổi điện năng một cách thụ động.

Trong cơ thể của bạn, nước muối chảy trong

tĩnh mạch theo các xung định kỳ và có thể

được dùng để sản xuất điện cấp cho mô cấy”.

Nghiên cứu đã được công bố trên Kỷ

yếu của Viện hàn lâm khoa học quốc gia Hoa

Kỳ vào ngày 29/7/2019.

N.T.T, theo phys.org


Nguồn: vista.gov.vn, 02/08/2019

**************

Cải thiện hiệu quả, độ sáng của đèn LED perovskite

Những tiến bộ trong vật liệu lân quang

hữu cơ đang mở ra cơ hội mới cho các điốt

phát sáng hữu cơ cho các ứng dụng điện tử và

ánh sáng kết hợp, bao gồm pin mặt trời,

photodiod, sợi quang và laser.

Trong khi các vật liệu phát quang như

perulfit canxi oxit canxi, có tính chất quang

học đầy hứa hẹn, hiệu suất của chúng vẫn

không đủ so với đèn LED hữu cơ thông

thường. Một nghiên cứu gần đây khám phá

một phương pháp mới sử dụng hiệu ứng giữ

exciton để tối ưu hóa đèn LED perovskite

hiệu quả cao.

Để đạt được một thiết bị điện phát quang

hiệu quả, nó phải có lớp phát xạ năng lượng

lượng tử phát quang cao, các lớp vận chuyển

và tạo lỗ điện tử hiệu quả và hiệu quả ghép

ánh sáng cao. Với mỗi tiến bộ mới trong vật

liệu lớp phát xạ, các vật liệu chức năng mới

được yêu cầu để tạo ra một đèn LED hiệu quả

hơn. Để thực hiện mục tiêu này, các tác giả

của nghiên cứu đã tìm hiểu hiệu suất của một

hệ thống kẽm-silica-oxit vô định hình được

xếp lớp với các tinh thể perovskite để cải

thiện hiệu suất của diode.

Đối với một thiết bị, tất cả các lớp đều

quan trọng như nhau vì mỗi lớp có một vai trò

quan trọng nhưng khác nhau.

Các oxit silic kẽm vô định hình có lực

hút điện tử, có khả năng giữ các exciton,

nhưng cũng có tính di động điện tử cao để

vận chuyển điện tử. Bằng cách phân lớp tinh

thể perovskite và oxit silic kẽm vô định hình,

nhóm nghiên cứu đã phát triển một cách để

giữ các exciton và bơm các electron vào các

lớp perovskite 3D một cách hiệu quả. Sự liên

kết mức năng lượng giữa các lớp đã chứng

minh một vật liệu lý tưởng cho mục đích này.

Để xác thực những phát hiện của họ,

nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm phát hiện

này bằng cách sản xuất đèn LED perovskite

màu xanh lam, đỏ và xanh lục, được gọi là

PeLED. Các diode xanh hoạt động ở điện áp

thấp nhất (2,9 volt ở 10.000 candela mỗi mét

vuông) và là hiệu quả nhất (33 lumens / watt)

và sáng nhất (500.000 candela mỗi mét

vuông). Trong khi nhóm nghiên cứu tạo ra độ

chói tối đa cho điốt đỏ cho đến nay, độ rọi

vẫn quá mờ để sử dụng thực tế.

Mặc dù các kết quả này cho thấy lời tiền

năng điều khiển vật liệu lớp vận chuyển điện

tử, tuy nhiên vẫn còn những thách thức, bao

gồm tính ổn định của vật liệu perovskite và

độc tính của chì trong ma trận tinh thể

khoáng. Mặc dù có những hạn chế này, kết

quả mang lại cơ hội mới để áp dụng phương

pháp này để hiện thực hóa các ứng dụng thực

tế cho đèn LED perovskite trong các thiết bị

quang điện tử.

P.T.T, theo sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 16/08/2019 Trở về đầu trang

**************

Phát hiện ra graphene dùng để chế tạo chất siêu dẫn

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học

Rutgers đã giải đáp được một trong những bí

ẩn lâu dài nhất trong lĩnh vực vật lý vật liệu

thông qua phát hiện ra sự hiện diện của mẫu

hình moire trong graphene, các điện tử tự sắp

xếp thành các sọc giống như những người lính

xếp theo hàng ngũ.


Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí

Nature, có thể giúp tìm kiếm các vật liệu

lượng tử như chất siêu dẫn hoạt động ở nhiệt

độ phòng. Loại vật liệu này sẽ giảm đáng kể

mức tiêu thụ năng lượng bằng cách làm cho

hoạt động truyền tải điện và các thiết bị điện

tử hoạt động hiệu quả hơn.

"Phát hiện của chúng tôi cung cấp manh

mối quan trọng về bí ẩn kết nối một dạng

graphene, được gọi là graphene hai lớp xoắn,

với các chất siêu dẫn hoạt động ở nhiệt độ

phòng", Eva Y. Andrei, đồng tác giả nghiên

cứu nói.

Graphene, lớp than chì nguyên tử mỏng

được sử dụng trong bút chì, là một lưới được

làm từ các nguyên tử cacbon trông giống tổ

ong. Đó là chất dẫn điện rất tốt và chắc chắn

hơn nhiều so với thép.

Các tác giả đã nghiên cứu graphene hai

lớp xoắn, được tạo ra bằng cách xếp hai lớp

graphene chồng lên nhau và làm sai lệch

chúng một chút. Điều này tạo ra một "góc

xoắn" dẫn đến sự xuất hiện của mẫu hình

moire thay đổi nhanh chóng khi góc xoắn

thay đổi.

Vào năm 2010, nhóm nghiên cứu của

Andrei đã phát hiện ra rằng các mẫu moire

được hình thành từ graphene hai lớp xoắn,

không chỉ đẹp mắt mà còn có tác động mạnh

mẽ đến các tính chất điện tử của vật liệu.

Nguyên nhân là do mẫu hình moire làm chậm

tốc độ di chuyển của các điện tử dẫn điện

trong graphene và tác động lẫn nhau với tốc

độ lớn.

Ở góc xoắn khoảng 1,1 độ được gọi là

góc “ma thuật”, các điện tử này đi đến điểm

gần như dừng hẳn. Các điện tử chậm chạp

này bắt đầu nhìn thấy nhau và tương tác với

các điện tử khác để di chuyển cùng tốc độ.

Kết quả là vật liệu này có được các tính chất

tuyệt vời như siêu dẫn hoặc từ tính. Sử dụng

một kỹ thuật do nhóm nghiên cứu của Andrei

phát minh ra để nghiên cứu graphene hai lớp

xoắn, các nhà khoa học đã phát hiện ra một

trạng thái tại đó các điện tử tự sắp xếp thành

các sọc chắc chắn và khó phá vỡ.

"Nhóm nghiên cứu của chúng tôi đã tìm

thấy sự tương đồng giữa tính chất này và các

quan sát tương tự trong chất siêu dẫn ở nhiệt

độ cao, cung cấp bằng chứng mới về mối liên

hệ ẩn sâu bên dưới các hệ thống này và mở

đường làm sáng tỏ bí ẩn lâu dài của chúng",

Andrei nói.

N.T.T, theo energy-daily.com


**************

Bước đột phá trong phát triển robot hỗ trợ chuyển động của con người

Các nhà nghiên cứu Mỹ và Hàn Quốc

đã phát triển một loại robot hỗ trợ con người

di chuyển, sử dụng chất liệu nhẹ và mềm gồm

vải và dây điện, có tên là "Exosuit."

Theo phóng viên TTXVN tại Seoul, các

nhà nghiên cứu gồm giáo sư Lee Gi-uk (Đại

học Chungang của Hàn Quốc), giáo sư Conor

Walsh (Đại học Havard của Mỹ) và nhà

nghiên cứu Kim Jin-soo cũng của Hàn Quốc

đã công bố kết quả nghiên cứu về robot

"Exosuit" có thể gắn trên cơ thể người để hỗ

trợ chuyển động của con người.

Ảnh minh họa. (Nguồn: ft.com)

Hiện nay, đối với những bệnh nhân mắc

bệnh Parkinson, bệnh nhân bị tai biến mạch


máu não hoặc sau phẫu thuật, việc đi lại sẽ trở

nên khó khăn, đòi hỏi phải tiêu tốn nhiều

năng lượng hơn khi bước đi.

Điều tương tự cũng xảy ra với các binh

lính phải mang, vác những trang thiết bị quân

sự nặng hoặc những nhân viên cứu hỏa phải

di chuyển nhiều, đòi hỏi tiêu tốn nhiều sức

lực.

Để hỗ trợ cho việc đi lại của những

nhóm người này, cho tới nay, các nhà khoa

học đã phát triển nhiều loại robot "có thể mặc

lên người."

Tuy nhiên, các thiết bị điện tử này đều

có chung nhược điểm là quá nặng, hoặc kích

thước lớn, khiến người sử dụng không thể cử

động một cách tự nhiên.

Nhằm khắc phục những nhược điểm

trên, các nhà nghiên cứu Mỹ và Hàn Quốc đã

phát triển một loại robot hỗ trợ con người di

chuyển, sử dụng chất liệu nhẹ và mềm gồm

vải và dây điện, có tên là "Exosuit."

Sản phẩm này có hình dạng giống như

một chiếc áo gilê mặc ở phần trên cơ thể hoặc

như một chiếc đai thắt vào bắp chân, được

cuộn bằng dây điện và vải.

Theo những nhà khoa học trên, những

dây điện gắn trên "Exosuit" có thể điều chỉnh

chiều dài theo chuyển động của chân, giúp

giảm bớt trọng lực lên chân, trong khi thiết bị

cảm ứng đo đạc quán tính (IMU) được gắn

trong robot có thể nắm bắt sự thay đổi trọng

tâm cơ thể và hỗ trợ lực cần thiết cho mỗi

động tác chuyển động của con người.

Ở phía lưng của robot có cơ cấu chấp

hành (Actuator) đóng vai trò điều chỉnh dây

điện bổ trợ cho chân của người sử dụng.

Kết quả đo đạc cho thấy năng lượng tiêu

hao của con người khi đi bộ trong trường hợp

mặc robot "Exosuit" giảm 9,3%, khi chạy

giảm 4% so với khi không mặc robot này,

tương đương với việc giảm đi 6 kg trọng

lượng của các đồ vật mang trên người.

Trước đó, nhóm nghiên cứu trường Đại

học Havard cũng từng phát triển robot

"Exosuit" hỗ trợ đi bộ và chạy bộ trong các

năm 2016 và 2017.

Tuy nhiên, trong dự án chế tạo robot lần

này, các nhà nghiên cứu đã ứng dụng công

nghệ trí tuệ nhân tạo để có thể sử dụng robot

vào cả hai dạng chuyển động trên cũng như

cải tiến thiết bị.

Theo giáo sư Lee Gi-uk, loại robot mặc

lên người này có thể được sử dụng vào nhiều

mục đích như hỗ trợ người cao tuổi, phục hồi

chức năng cho các bệnh nhân, nâng cao hiệu

suất làm việc cho các binh sỹ cũng như các

nhân viên cứu hỏa.

Công trình được công bố trên tạp chí

Science số ra ngày 16/8.

Trần Phương

Nguồn: vietnamplus.vn, 17/08/2019

Trở về đầu trang

**************

Trung Quốc triển khai sử dụng rô bốt cảnh sát giao thông đầu tiên


Mới đây, Cơ quan Công an Handan ở

miền Bắc Trung Quốc đã triển khai ba loại rô

bốt giao thông để hỗ trợ các cảnh sát giao

thông trong thành phố. Một báo cáo của hãng

thông tấn Tân Hoa Xã dẫn lời ông Zhou

Zuoying, phó giám đốc Viện Nghiên cứu

quản lý giao thông thuộc Bộ Công an cho biết

hoạt động này ghi dấu việc triển khai sử dụng

rô bốt cảnh sát giao thông đầu tiên ở Trung

Quốc.

Ba loại rô bốt cảnh sát giao thông trông

có chút khác biệt và sẽ thực hiện một chức

năng nhất định. Một loại là một robot tuần tra

trên đường, được thiết kế trông giống cảnh sát

giao thông mặc đồng phục vàng và đội mũ

trắng. Rô bốt này có khả năng nhận diện lái

xe và chụp ảnh những hành vi vi phạm luật

giao thông của người lái.

Rô bốt thứ hai là rô bốt tư vấn giao

thông. Nó sẽ làm nhiệm vụ cung cấp thông tin

trong các trạm quản lý phương tiện, cụ thể là

trả lời các câu hỏi của người dân và hướng

dẫn điểm cần đến. Nó cũng sẽ tự động báo

cáo mọi rủi ro bảo mật hoặc hiện tượng được

xem là khả nghi cho cảnh sát.

Loại thứ ba là rô bốt cảnh báo tai nạn,

được thiết kế để thông báo cho tài xế trong

những chiếc xe đi ngang qua đường về thời

điểm cảnh sát giao thông xử lý tai nạn giao

thông.

Li Huai, quan chức của cơ quan Công an

Handan cho rằng các rô bốt sẽ làm nhiệm vụ

24/7, nhưng không rõ là chỉ một trong số ba

loại rô bốt hay một số loại. Tuy nhiên, rõ ràng

là Trung Quốc đang nghiêng về sử dụng công

nghệ để thực thi pháp luật.

Trung Quốc đã triển khai áp dụng các hệ

thống nhận dạng khuôn mặt để bắt những

người đi bộ vi phạm luật giao thông và đưa ra

quy định bắt buộc phải gắn thẻ RFID cho

những chiếc ô tô mới để lái xe không thể trốn

trả phí đường cao tốc. Bên cạnh đó, Trung

Quốc cũng đã trang bị cho một số cảnh sát

giao thông kính nhận dạng khuôn mặt để giúp

họ phát hiện ra những người bị truy nã do

phạm tội.

Đây không phải lần đầu tiên Trung Quốc

triển khai sử dụng rô bốt cảnh sát. Vào năm

2016, rô bốt an ninh AnBot đã thực hiện tuần

tra tại sân bay Thâm Quyến và vào năm 2017,

rô bốt cảnh sát E-Patrol bắt đầu tuần tra trên

đường phố. Dường như chỉ là vấn đề thời

gian trước khi Trung Quốc tìm ra cách sử

dụng robot để giúp các cảnh sát giao thông

giữ gìn trật tự và giờ xem ra đã đến lúc đó.

N.T.T, theo futurism.com


**************

Cải tiến vật liệu sản xuất pin mặt trời

Các nhà khoa học thuộc Khoa Hóa học,

Đại học Warwick đã tìm ra phương pháp mới

trong sản xuất các tấm pin mặt trời thế hệ mới

vừa bền vững hơn vừa có giá thành rẻ hơn.

Bạc và đồng là hai chất dẫn điện được

sử dụng phổ biến nhất trong các thiết bị điện

tử và pin mặt trời ngày nay. Thông thường,

các tấm phim kim loại truyền thống được sản

xuất bởi phương pháp cắt axit nhằm tạo

đường dẫn điện như mong muốn. Tuy nhiên,

các phương pháp này lại sử dụng hoặc nhiều

hóa chất độc hại, hoặc các loại mực in kim

loại đắt đỏ.


Ba nhà khoa học thuộc nhóm nghiên cứu từ trái

qua phải: Tiến sĩ Ross Hatton, Tiến sĩ Silva

Varagnolo và Tiến sĩ Jaemin Lee.

Nguồn: Đại học Warwick

Nhóm ba nhà khoa học tại Đại học

Warwick đã phát triển một phương pháp mới

giúp chế tạo các tấm pin mặt trời thân thiện

với môi trường, giá thành phải chăng và tiềm

năng trong phục vụ sản xuất quy mô lớn.

Nghiên cứu được đăng tải trên Materials

Horizons với tiêu đề “Sự lắng đọng có chọn

lọc của màng bạc và đồng bằng phương pháp

điều chế hệ số ngưng tụ”. Dự án nghiên cứu

đã kêu gọi thành công 1.15 triệu bảng (hơn

300 tỉ đồng) từ Hội đồng Nghiên cứu Kỹ

thuật và Vật lý Vương quốc Anh.

Hatton và Varagnolo đã phát hiện ra

rằng khi được xử lý bốc hơi nhiệt, bạc và

đồng không hề co lại trên các tấm phim tạo

hình chứa các hợp chất được flo hóa mạnh.

Phương pháp bốc hơi nhiệt (thermal

evaporation) vốn được sử dụng rộng rãi trong

sản xuất các tấm phim kim loại bên trong các

gói snack và các hợp chất organoflourine

trong đó cũng là chất nền tạo ra lớp chống

dính của nồi, chảo quen thuộc. Các lớp

organofluorine này thường chỉ cần một lượng

rất ít (khoảng 10 phần tỉ mét tính theo độ dày)

để phát huy tác dụng.

Một mẫu phim pin mặt trời sử dụng kỹ thuật mới

Ảnh: Đại học Warwick

Cách xử lý nhiệt này còn giúp bề mặt

phim không bị nhiễm bẩn - yếu tố đặc biệt

quan trọng giúp tạo nền cho các phân tử cảm

biến thế hệ mới có thể dễ dàng bám vào.

Bên cạnh đó, các loại pin mặt trời sử

dụng các lớp phim có thành phần hữu cơ,

perovskite hoặc tinh thể nano còn có tiềm

năng đáp ứng nhu cầu cải thiện tình trạng

biến đổi khí hậu nhờ các đặc tính mà pin

silicon truyền thống không có như: khả năng

chuyển màu, tính dẻo dai, mỏng nhẹ và yêu

cầu chi phí sản xuất thấp.

Tiến sĩ Hatton và nhóm nghiên cứu đã

sử dụng biện pháp của mình chế tạo ra các

tấm pin mặt trời hữu cơ bán trong suốt. Trong

đó, lớp bạc dẫn điện trên cùng được dập các

lỗ siêu nhỏ với mật độ lên tới hàng triệu lỗ

trên centimet vuông. Đây là thành quả chưa

vật liệu nào làm được khi đặt trực tiếp lên

trên một thiết bị điện tử hữu cơ.

Công Nhất, theo phys.org

Nguồn: khoahocphattrien.vn,

16/08/2019


**************

Điện mặt trời ở Trung Quốc rẻ hơn điện lưới

Tại các thành phố của Trung Quốc, điện

được sản xuất từ các hệ thống năng lượng mặt

trời thương mại và công nghiệp hiện có giá

thành rẻ hơn điện do lưới điện quốc gia cung

cấp. Ngoài ra, trong số 22% tổng số đô thị của

nước này, các nhà nghiên cứu nhận thấy khi

được kết hợp với lưới điện địa phương, máy

phát điện bằng mặt trời sản xuất điện với chi

phí thấp hơn than đá. Đây là động lực kinh tế


thúc đẩy sự phát triển của các hệ thống điện

mặt trời thương mại và công nghiệp.

Kỹ sư hóa học Jinyue Yan tại Viện Công

nghệ hoàng gia KTH cùng với các cộng sự đã

ước tính tổng chi phí lắp đặt và vận hành hệ

thống năng lượng mặt trời tại các thành phố

của Trung Quốc và so sánh chi phí này với

giá điện lưới cấp thành phố. Ngoài ra, nhóm

nghiên cứu cũng ước tính giá điện mặt trời

trên quy mô lưới điện và so sánh với giá

thành điện được sản xuất từ các nhà máy

nhiệt điện đốt than.

Theo nhóm nghiên cứu, trong những năm

gần đây, Trung Quốc không chỉ trở thành nhà

sản xuất hàng đầu mà còn là thị trường lớn cho

pin mặt trời. Ngành công nghiệp pin mặt trời ở

Trung Quốc [đã] mở rộng từ một chương trình

năng lượng mặt trời quy mô nhỏ hướng vào

nông thôn vào những năm 1990 sang thành

quốc gia dẫn đầu thế giới về sản xuất các hệ

thống năng lượng mặt trời.

Kết quả nghiên cứu cho thấy các hệ

thống năng lượng mặt trời thương mại và

công nghiệp có khả năng sản xuất điện với

chi phí thấp hơn điện lưới tại tất cả 344 thành

phố cấp tỉnh của Trung Quốc. Đây là động

lực tài chính để phát triển các hệ thống năng

lượng mặt trời thương mại và công nghiệp.

Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã tiết lộ

rằng các hệ thống điện mặt trời khi được kết

hợp vào lưới điện cũng có khả năng sản xuất

điện với giá thấp hơn than đá trong khoảng

22% hay 76 thành phố của Trung Quốc.

Giống như nhiều nước đang phát triển

khác, Trung Quốc không trợ cấp nhiều cho

các hệ thống năng lượng mặt trời để chống lại

chi phí ban đầu cao. Mặc dù vậy, chi phí nhân

công và phần cứng của hệ thống thấp hơn có

thể sớm tạo sự tương đương giữa giá điện

lưới quốc gia với giá điện mặt trời.


Nature Energy.

N.T.T , theo dailymail.co.uk


**************

Công nghệ pin nhiên liệu hiệu quả

Pin nhiên liệu là nguồn năng lượng

không gây ô nhiễm với khả năng chuyển đổi

năng lượng hóa học thành điện với hiệu suất

cao và không phát thải. Ô tô, xe tải và xe buýt

chạy pin nhiên liệu sẽ cho phép mọi người di

chuyển những quãng đường dài mà thuận tiện

trong việc tiếp nhiên liệu và thải ít cacbon.

Các nhà khoa học tại trường Đại học

Delware đang nghiên cứu công nghệ hạ giá

thành và tăng hiệu suất của pin nhiên liệu để

xe chạy pin nhiên liệu có thể là lựa chọn khả

thi cho tất cả cả các phương tiện giao thông

trong tương lai. Nghiên cứu pin nhiên liệu

truyền thống liên quan đến pin nhiên liệu

hydro, nhưng nhóm nghiên cứu đang biến đổi

pin nhiên liệu sử dụng amoniac thay thế.

Trong một phân tích mới được công bố

trên tạp chí Joule, một nhóm kỹ sư tại Trung

tâm Khoa học và Công nghệ xúc tác thuộc

Đại học Delware đã phát hiện ra rằng trong số

các nhiên liệu được sản xuất từ năng lượng tái

tạo, amoniac có chi phí thấp nhất cho mỗi

gallon xăng tương đương.

"Là nhiên liệu lỏng dựa vào nitơ,

amoniac có chi phí lưu trữ và phân phối rẻ

hơn so với hydro và tránh phát thải CO2 so

với các nhiên liệu lỏng khác có chi phí lưu trữ

rất tốn kém", Brian Setzler, đồng tác giả

nghiên cứu nói.

Tuy nhiên, những thách thức đặt ra là

amoniac không hoạt động trong pin nhiên liệu

màng trao đổi proton; và amoniac khó oxy

hóa hơn hydro, điều này khiến pin nhiên liệu


amoniac sản sinh ít năng lượng hơn pin nhiên

liệu hydro. Nhóm nghiên cứu đã giải quyết

vấn đề đầu tiên bằng cách sử dụng pin nhiên

liệu màng trao đổi hydroxit đã được nghiên

cứu trong hơn một thập kỷ qua tại phòng thí

nghiệm của GS. Yushan Yan tại trường Đại

học Delware. Sử dụng nguồn tài trợ 2,5 triệu

đô la từ chương trình Tiếp nhiên liệu do Bộ

năng lượng Hoa Kỳ triển khai, nhóm nghiên

cứu đã thiết kế màng pin nhiên liệu có thể

hoạt động ở nhiệt độ cao hơn để tăng tốc độ

oxy hóa amoniac. Họ cũng xác định các chất

xúc tác không bị nhiễm độc amoniac.

"Với những cải tiến này, chúng tôi đã

chứng minh mẫu pin nhiên liệu amoniac mới

đạt mật độ năng lượng cực đại là 135

milliwatts/cm2, giúp thu hẹp khoảng cách

hiệu suất so với hydro", Yun Zhao, trưởng

nhóm nghiên cứu nói.

N.P.D, theo sciencedaily.com



**************

Cảm biến không pin làm nhiệm vụ thám hiểm đại dương

Để nghiên cứu các đại dương rộng lớn

bao trùm hầu hết hành tinh của chúng ta, các

nhà khoa học đặt mục tiêu xây dựng một

mạng lưới các cảm biến kết nối dưới nước để

truyền dữ liệu lên bề mặt. Nhưng làm thế nào

để cung cấp năng lượng liên tục cho các cảm

biến được thiết kế để lưu lại sâu dưới đại

dương trong thời gian dài?

Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ

Massachusetts (MIT) đã thiết kế được một hệ

thống liên lạc dưới nước không dùng pin, gần

như không sử dụng năng lượng để truyền dữ

liệu cảm biến. Hệ thống này có thể được sử

dụng để theo dõi nhiệt độ nước biển để

nghiên cứu hiện tượng biến đổi khí hậu và

theo dõi sinh vật biển trong thời gian dài và

thậm chí là lấy mẫu nước trên các hành tinh

xa xôi.

Hệ thống khai thác hai hiện tượng chính.

Một là "hiệu ứng áp điện" xảy ra khi các rung

động trong một số vật liệu nhất định tạo ra

điện tích. Hiện tượng còn lại là "tán xạ

ngược", kỹ thuật liên lạc thường được sử

dụng cho thẻ RFID, truyền dữ liệu bằng cách

phản xạ tín hiệu không dây ra khỏi thẻ và

quay lại đầu đọc.

Trong hệ thống của các nhà nghiên cứu,

một máy phát truyền sóng âm qua nước tới

cảm biến áp điện đã lưu trữ dữ liệu. Khi sóng

chạm vào cảm biến, vật liệu sẽ rung và lưu trữ

điện tích. Sau đó, cảm biến sử dụng năng

lượng được lưu trữ để phản xạ sóng trở lại

máy thu hoặc hoàn toàn không phản xạ trở lại.

Luân phiên giữa phản xạ theo cách đó tương

ứng với các bit trong dữ liệu được truyền: Đối

với sóng phản xạ, máy thu giải mã 1; không có

sóng phản xạ, máy thu giải mã 0.

Các nhà nghiên cứu đã trình diễn sử

dụng Hệ thống tán xạ Piezo-Acoustic mới

trong một bể bơi tại MIT để thu thập số liệu

đo đạc về nhiệt độ và áp suất nước. Hệ thống

có thể truyền 3 kilobyte dữ liệu mỗi giây từ

đồng thời hai cảm biến với khoảng cách 10m

giữa cảm biến và máy thu.

Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ chứng

minh khả năng hoạt động của hệ thống giữa

những khoảng cách xa hơn và đồng thời liên

lạc với nhiều cảm biến. Các nhà khoa học hy

vọng sẽ thử nghiệm khả năng của hệ thống

trong việc truyền âm thanh và hình ảnh độ

phân giải thấp.

N.P.D, theosciencedaily.com




**************

CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY

Mô phỏng cho thấy sự gia nhiệt ion bằng dao động plasma dành cho năng lượng nhiệt hạch

Một nhóm nghiên đã chứng minh rằng

các ion có thể bị đốt nóng bởi các dao động

plasma được điều khiển bởi các hạt năng

lượng cao. Điều này đã được xác nhận bằng

cách thực hiện một mô phỏng quy mô lớn với

chương trình mô phỏng lai mới được phát

triển, liên kết các tính toán cho dao động

plasma, các hạt và ion năng lượng cao.

Nghiên cứu này sẽ đẩy nhanh các nghiên cứu

về tự làm nóng plasma để thực hiện năng

lượng nhiệt hạch.

Phản ứng nhiệt hạch giữa ion deuterium

và ion tritium trong plasma nhiệt độ cao sẽ

được sử dụng trong các lò phản ứng nhiệt

hạch trong tương lai. Các hạt alpha năng

lượng cao được tạo ra bởi phản ứng tổng hợp

cung cấp năng lượng của chúng cho plasma

và quá trình tự gia nhiệt plasma này duy trì

điều kiện nhiệt độ cao cần thiết cho phản ứng

tổng hợp.

Tuy nhiên, chúng ta có một vấn đề là sự

nóng lên của các ion nhiên liệu còn yếu vì các

hạt năng lượng cao cung cấp phần lớn năng

lượng của chúng cho các electron thông qua

va chạm với các electron. Để tăng tốc độ gia

nhiệt ion, người ta đề xuất rằng các ion có thể

được làm nóng bằng các dao động plasma

được điều khiển bởi các hạt năng lượng cao.

Tuy nhiên, cơ chế gia nhiệt ion này vẫn chưa

được xác nhận.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên

cứu về sự gia nhiệt ion bằng dao động plasma

bằng mô phỏng máy tính. Chương trình này,

vì có sự liên kết và tính toán chất lỏng và các

hạt, được gọi là chương trình mô phỏng lai.

Nó cho phép nghiên cứu sự tương tác giữa

các dao động plasma và các hạt năng lượng

cao. Chương trình được các nhà khoa học

đánh giá rất cao.

Tuy nhiên, để nghiên cứu sự gia nhiệt

ion bằng dao động plasma được điều khiển

bởi các hạt năng lượng cao, cần phải mở rộng

chương trình mô phỏng lai để mô phỏng

chuyển động của ion bị ảnh hưởng bởi dao

động plasma.

Nhóm nghiên cứu đã thành công trong

việc phát triển chương trình mô phỏng lai mới

bằng cách tính toán các ion trong plasma dưới

dạng hạt và bằng cách liên kết ba loại tính

toán cho dao động plasma, hạt năng lượng

cao và ion. Sử dụng chương trình mô phỏng

lai mới, họ đã thực hiện một mô phỏng quy

mô lớn trên siêu máy tính liên quan đến

plasma được tạo ra trong Thiết bị xoắn ốc lớn

(LHD). (Trên LHD, chúng tôi sử dụng các hạt

hydro năng lượng cao bên trong plasma để

nghiên cứu dao động plasma được điều khiển

bởi các hạt năng lượng cao.).

Mô phỏng lai mới cho thấy rõ ràng các

ion thu được năng lượng từ dao động plasma

được kích thích bởi các hạt năng lượng cao .

Điều này chỉ ra rằng tốc độ gia nhiệt ion trong

plasma tự gia nhiệt có thể tăng lên bằng cách

sử dụng các dao động plasma.

Do đó, nhóm nghiên cứu đã chứng minh

sự gia nhiệt ion bằng dao động plasma lần

đầu tiên trên thế giới. Trên cơ sở kết quả của

nghiên cứu này, nghiên cứu về plasma tự gia


nhiệt để tạo ra năng lượng nhiệt hạch sẽ được

đẩy nhanh.




**************

NASA chế tạo thiết bị phát hiện sol khí dùng cho vệ tinh nhỏ

Nhóm nghiên cứu của NASA đã chế tạo

được một công cụ thu nhỏ có thể đo sol khí

trên phạm vi rộng hơn so với các công cụ

hiện có. Các sol khí có thể ảnh hưởng xấu đến

sức khỏe con người và khí hậu.

Sau khi Máy đo bức xạ Sol khí bình lưu

đa góc (MASTAR) đã được hoàn tất thử

nghiệm chứng minh hiệu quả hoạt động của

nó trong môi trường dưới quỹ đạo (trên bề

mặt Trái đất 19 dặm), nhóm nghiên cứu muốn

thiết bị này có thể bay trên một chòm sao của

vệ tinh CubeSats nhỏ, tương đối rẻ tiền để thu

thập đồng thời các số đo đa điểm về những

đốm vật chất phổ biến, còn được gọi là các

hạt sol khí. Sol khí được tìm thấy trong không

khí trên các đại dương, sa mạc, núi, rừng,

băng và mọi hệ sinh thái ở giữa.

Matt DeLand, trưởng nhóm nghiên cứu

cho rằng: "Biết nơi các sol khí sẽ đến là rất

quan trọng về mặt kinh tế. Các phép đo từ

một vị trí trên mặt đất sẽ không cung cấp

thông tin bạn cần. Cho thiết bị này bay trên

nhiều tàu vũ trụ sẽ cung cấp những phép đo

trên toàn cầu mà chúng ta cần".

Sol khí: tốt và xấu

Mặc dù có kích thước nhỏ, nhưng các

sol khí gây tác động lớn, cả xấu và tốt đến khí

hậu và sức khỏe con người.

Khoảng 90% sol khí có nguồn gốc tự

nhiên. Núi lửa và cháy rừng phát thải khối

lượng lớn tro và đốt cháy một phần cacbon

hữu cơ tương ứng vào không khí. Ở tầng bình

lưu, các sol khí này có thể tồn tại nhiều tháng,

gây nhiều vấn đề cho máy bay thương mại.

Vụ phun trào núi lửa Eyjafjallajokull ở Ai-xơ-

len năm 2010, gây thiệt hại cho ngành hàng

không 2,6 tỷ USD do các chuyến bay bị hủy

hoặc định tuyến lại.

10% sol khí còn lại bắt nguồn từ ô tô, lò

đốt rác, nhà máy luyện kim và nhà máy điện,

cũng như do nạn phá rừng, chăn thả quá mức,

hạn hán và tưới tiêu không kiểm soát. Các

yếu tố này gây ô nhiễm và làm giảm chất

lượng không chí đăc biệt gây hại cho những

người mắc bệnh đường hô hấp.

Tuy nhiên, các sol khí ở trên cao mang

lại nhiều lợi ích. Chúng phản xạ ánh nắng mặt

trời chiếu vào không gian, đặc biệt tạo một

lớp phủ làm mát hành tinh. Điều đó bù đắp

phần nào tình trạng nóng lên toàn cầu do khí

nhà kính gia tăng bẫy nhiệt trên bề mặt. Dựa

vào khả năng sol khí làm mát hành tinh, các

kỹ sư đã đề xuất bơm sol khí vào khí quyển

như một cách để giảm thiểu nhiệt độ toàn cầu.

Ưu điểm của thiết bị MASTAR

MASTAR có hai ưu điểm vượt trội hơn

so với thiết bị cùng loại có kích thước lớn hơn:

một là, thiết bị quan sát được nhiều góc độ, sẽ

cung cấp cho các nhà khoa học thông tin toàn

diện hơn về loại hình và sự phân bố của các

sol khí trong tầng bình lưu khi quan sát dọc

đường chân trời của Trái đất; và kích thước

nhỏ của thiết bị lý tưởng để thiết bị có thể bay

trên nền tảng của vệ tinh CubeSat nhỏ bé.

Để hoàn thành mục tiêu thu thập đa

điểm, các phép đo đồng thời thông qua các vệ

tinh CubeSat thường không lớn hơn một ổ

bánh mì, nhóm nghiên cứu đã thu nhỏ kích

thước của thiết bị. MASTAR phù hợp với

CubeSat 3U có kích thước khoảng 10,16 cm ở


một bên và dài 30,48 cm. Các nhà khoa học

đang phát triển phần mềm bảo vệ và chống

lạnh để vận hành thiết bị trong môi trường

gần không gian trong chuyến bay của khinh

khí cầu. Ông DeLand tin rằng MASTAR cuối

cùng có thể được sử dụng cho các cuộc điều

tra khoa học khác.

N.T.T, theo spacedaily.com


**************

VẬT LIỆU – HÓA CHẤT

Màng thế hệ mới thu giữ cacbon

Khí nhà kính CO2 từ hoạt động đốt

nhiên liệu hóa thạch vẫn chủ yếu được thải

vào khí quyển, làm tăng tác động của nóng

lên toàn cầu. Thu giữ CO2 có thể được sử

dụng để giảm tình trạng này: kỹ thuật hóa học

loại bỏ CO2 ra khỏi khí thải và ngăn CO2 bay

vào khí quyển. Sau đó, có thể tái chế hoặc lưu

trữ CO2 thu được dưới dạng khí hoặc lỏng

trong quy trình cô lập.

Cacbon có thể được thu giữ bằng "màng

hiệu suất cao", là các bộ lọc polyme đặc biệt

có thể loại bỏ CO2 từ hỗn hợp khí như các

khí thoát ra từ ống khói nhà máy. Loại màng

này thân thiện với môi trường, không sản sinh

chất thải, tăng cường các quá trình hóa học và

có thể được sử dụng theo hình thức phi tập

trung. Trên thực tế, màng hiệu suất cao hiện

được coi là một trong những con đường giảm

khí thải CO2 có hiệu quả năng lượng.

Nhóm nghiên cứu tại trường Kỹ thuật

liên bang thụy Sỹ (EPFL) do Kumar Varoon

Agrawal dẫn đầu, hiện đã tạo ra được loại

màng hiệu suất cao mới đáp ứng được mục

tiêu thu giữ cacbon sau khi đốt cháy. Loại

màng này dựa vào graphene một lớp với lớp

chọn lọc mỏng hơn 20nm và dễ điều chỉnh về

mặt hóa học, nghĩa là có thể mở đường để tạo

ra màng hiệu suất cao thế hệ mới cho một số

khâu phân tách quan trọng.

Các màng hiện có cần phải đạt được hơn

1.000 đơn vị thẩm thấu khí (GPU) và có "hệ

số tách CO2/N2" trên 20 - thước đo khả năng

thu giữ cacbon của màng. Loại màng mới đạt

6.180 GPU với hệ số tách là 22,5, gấp 6 lần

loại màng cũ. GPU đã tăng lên đến 11.790

khi các nhà khoa học kết hợp độ xốp của

graphene tối ưu, kích thước lỗ và các nhóm

chức năng (các nhóm hóa học phản ứng với

CO2), trong khi các màng khác được tạo ra có

hệ số tách lên tới 57, 2.

Agrawal cho rằng: "Chức năng hóa các

chuỗi polyme chọn lọc CO2 trên graphene lỗ

nano cho phép chúng ta chế tạo màng chọn

lọc CO2, dày cỡ nanomet. Bản chất hai chiều

của màng này làm tăng đáng kể độ thẩm thấu

CO2, làm cho màng hấp dẫn hơn đối với việc

thu giữ cacbon".

N.P.D, theo sciencedaily.com


**************

Chế tạo thành công lá vàng mỏng nhất thế giới

Nhóm chuyên gia tại Đại học Leeds tạo

ra lá vàng mỏng bằng một phần triệu móng

tay người, có thể dùng trong lĩnh vực điện tử

và y học.

Lá vàng với độ dày 0,47 nanomet được

chế tạo thành công trong phòng thí nghiệm,

theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Advanced


Science hôm 6/8. Dựa vào hình dáng, các nhà

khoa học gọi nó là "vàng tảo biển nano". Đây

là lá vàng 2D, chỉ gồm hai lớp nguyên tử

chồng lên nhau với độ dày bằng một phần

triệu móng tay người.

Lá vàng siêu mỏng chỉ gồm hai lớp nguyên tử

Ảnh: CNN

Dù rất mỏng nhưng nó hiệu quả gấp 10

lần hạt vàng nano được sử dụng hiện nay,

nhóm nghiên cứu cho biết. Hạt vàng nano là

dạng 3D với các nguyên tử tạo thành khối,

trong khi lá vàng mới là 2D và chỉ chứa các

nguyên tử bề mặt, không có lớp nguyên tử

nào ở giữa.

Lá vàng mới chế tạo rất nhỏ nên thực

chất sẽ có màu xanh lá khi quan sát trong

nước. Vì vậy, hình ảnh của nghiên cứu được

chỉnh màu nhân tạo. Nhóm nghiên cứu tạo ra

lá vàng nano này bằng cách thêm một hóa

chất vào axit HAuCl4 chứa vàng và nước.

Vàng có rất nhiều công dụng. Lá vàng

siêu mỏng mới có thể giúp phát triển enzyme

nhân tạo để sử dụng trong các xét nghiệm

chẩn đoán nhanh hoặc hệ thống lọc nước.

Vàng cũng giúp tăng tốc phản ứng hóa học.

Nó chống mòn, dẫn điện tốt và không có

những tác dụng phụ gây hại như bạch kim khi

dùng trong thiết bị y tế hay vận chuyển thuốc.

Với tính mềm dẻo, lá vàng có thể dùng để sản

xuất màn hình bẻ cong hay màn hình e-ink.

"Đây là một thành tựu quan trọng. Nó

không chỉ mở ra khả năng sử dụng vàng hiệu

quả hơn trong các thiết bị hiện nay mà còn có

thể giúp các nhà khoa học phát triển những

kim loại 2D khác. Phương pháp này có thể

đổi mới việc sản xuất vật liệu nano", Sunjie

Ye, tác giả chính của cuộc nghiên cứu, nhà

khoa học tại Đại học Leeds, nhận định.

"Vàng là chất xúc tác mạnh. Lá nano rất

mỏng nên gần như mọi nguyên tử vàng đều

hoạt động trong quá trình xúc tác, nghĩa là

hiệu quả sẽ rất cao. Theo dữ liệu của chúng

tôi, hiệu quả vẫn tương tự dù sử dụng ít vàng

hơn, mang lại lợi ích kinh tế vì đây là một

kim loại quý", Stephen Evans, đồng tác giả

nghiên cứu, cho biết.

Thu Thảo, theo CNN

Nguồn: vnexpress.net, 07/08/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học tạo ra chất xúc tác nhân tạo lấy cảm hứng từ các enzyme sống

Tất cả sinh vật đều sống phụ thuộc vào

enzyme - phân tử tăng tốc độ phản ứng sinh

hóa cần cho sự sống. Trong nhiều thập kỷ

qua, các nhà khoa học đã cố gắng tạo ra các

enzyme nhân tạo dùng để sản xuất hóa chất

và nhiên liệu quan trọng ở quy mô công

nghiệp với hiệu suất cạnh tranh với các

enzyme trong tự nhiên.


Stanford và Phòng thí nghiệm Máy gia tốc

quốc gia SLAC đã phát triển được một chất

xúc tác tổng hợp sản sinh hóa chất giống như

cách các enzyme làm trong những sinh vật

sống. Phát hiện nghiên cứu có thể dẫn đến sự

ra đời của các chất xúc tác công nghiệp có

khả năng sản xuất metanol nhưng chỉ sử dụng

ít năng lượng và với chi phí thấp hơn.


Methanol có nhiều ứng dụng khác nhau và

nhu cầu sử dụng methanol làm nhiên liệu

đang gia tăng vì lượng khí phát thải thấp hơn

so với xăng thông thường.

Trong thí nghiệm, các nhà khoa học đã

tạo ra chất xúc tác từ tinh thể nano palađi,

kim loại quý, được đưa vào trong những lớp

polyme xốp với các đặc tính xúc tác đặc biệt.

Hầu hết enzyme protein trong tự nhiên đều có

sự xuất hiện của các kim loại như kẽm và sắt,

được tìm thấy trong lõi của chúng. Các nhà

nghiên cứu đã quan sát thấy dấu vết của

palađi trong chất xúc tác của chúng thông qua

hình ảnh hiển vi điện tử.

Phản ứng mẫu

"Chúng tôi đã tập trung vào một phản

ứng hóa học kiểu mẫu: chuyển đổi CO và oxy

độc hại thành CO2", nghiên cứu sinh Andrew

Riscoe, tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

"Mục tiêu của chúng tôi là xem chất xúc tác

nhân tạo có hoạt động giống như enzyme hay

không bằng cách tăng tốc độ phản ứng và

kiểm soát cách CO2 được sản sinh".

Để tìm hiểu, Riscoe đã đặt chất xúc tác

vào ống phản ứng có dòng chảy liên tục của

khí CO và oxy. Khi ống phản ứng được làm

nóng đến khoảng 150 độ C, chất xúc tác bắt

đầu tạo ra sản phẩm mong muốn là CO2.

Các tia X năng lượng cao từ Nguồn sáng

bức xạ Synchrotron Stanford (SSRL) tại

SLAC đã cho thấy chất xúc tác có những đặc

điểm tương tự như enzyme: Các tinh thể nano

palađi bên trong chất xúc tác liên tục phản

ứng với oxy và CO để tạo ra CO2. Và một số

phân tử CO2 mới được hình thành đã bị mắc

kẹt trong các lớp polyme bên ngoài khi chúng

thoát ra khỏi các tinh thể nano.

Sản xuất metanol

Sau thành công của thí nghiệm CO2,

nhóm nghiên cứu đã chuyển đổi khí mêtan,

thành phần chính trong khí thiên nhiên, thành

metanol, hóa chất được sử dụng rộng rãi

trong vải dệt, nhựa và sơn. Methanol cũng

được xem là lựa chọn giá rẻ, sạch hơn cho

nhiên liệu xăng.

Hầu hết methanol ngày nay được sản

xuất theo quy trình hai bước liên quan đến

việc đốt nóng khí thiên nhiên ở mức nhiệt

khoảng 100 độ C (180 độ F). Nhưng quy trình

tiêu tốn nhiều năng lượng này thải ra khối

lượng lớn CO2, khí nhà kính mạnh gây đổi

khí hậu toàn cầu.

"Chất xúc tác nhân tạo trực tiếp chuyển

đổi khí metan thành metanol, sẽ cần nhiệt độ

thấp hơn nhiều và thải ra ít CO2 hơn",

Riscoe giải thích. "Lý tưởng nhất, chúng tôi

cũng có thể kiểm soát các sản phẩm của phản

ứng bằng cách thiết kế các lớp polyme bẫy

methanol trước khi nó cháy".

Enzyme tương lai

"Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã

chứng minh khả năng điều chế vật liệu từ

polyme và tinh thể nano kim loại có một số

đặc trưng điển hình cho hoạt động của

enzyme", PGS. Matteo Cargnello, đồng tác

giả nghiên cứu nói. "Điều thú vị là chúng tôi

có thể sử dụng những vật liệu này cho nhiều

hệ thống, giúp chúng tôi hiểu rõ hơn chi tiết

của quá trình xúc tác và đưa chúng tôi tiến

một bước gần hơn đến bước sản xuất enzyme

nhân tạo”.

N.T.T, theo sciencedaily.com



**************

Đường phố có thể hạ nhiệt cho các thành phố đang nóng lên hay không?

Theo một nhóm kỹ sư tại trường Đại

học Rutger (Hoa Kỳ), mặt đường bê tông

thấm nước đặc biệt có thể giúp giảm "hiệu

ứng đảo nhiệt đô thị", nguyên nhân khiến các

thành phố nóng lên vào mùa hè. Mặt đường

không thấm nước được làm từ bê tông hoặc

nhựa đường bao phủ hơn 30% diện tích của

hầu hết các khu đô thị và có thể nóng lên vượt

quá 140 độ F (60 độ C) trong mùa hè. Bề mặt

này làm nóng không khí, ảnh hưởng xấu đến


sức khỏe con người và dòng chảy bề mặt, đe

dọa đời sống thủy sinh.

Tại các thành phố từ 1 triệu dân trở lên,

nhiệt độ không khí trung bình có thể cao hơn

từ 1,8 độ F đến 5,4 độ F so với các khu vực

có mật độ dân cư thưa thớt hơn. Sự khác biệt

có thể lên tới 220F vào ban đêm. Theo Cơ

quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, hiệu ứng

nhiệt có thể làm tăng đỉnh điểm nhu cầu năng

lượng vào mùa hè, chi phí điều hòa nhiệt độ,

ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước, cũng như

làm gia tăng số lượng các bệnh và ca tử vong

liên quan đến nhiệt.

Nhóm nghiên cứu tại trường Đại học

Rutgers đã thiết kế được loại bê tông thấm

nước có thể xử lý nhiệt với hiệu quả cao. Mặt

đường thấm nước chứa các lỗ lớn kết nối với

nhau, cho phép nước chảy qua và giảm nhiệt

độ mặt đường. Nước trong các lỗ cũng sẽ bay

hơi, làm giảm nhiệt độ mặt đường. Hơn nữa,

mặt đường bê tông thấm nước có tác dụng

phản xạ nhiệt tốt hơn so với mặt đường nhựa.

Nghiên cứu cho thấy mặt đường bê tông

thấm nước tỏa nhiệt nhiều hơn một chút vào

những ngày nắng khi so với mặt đường bê

tông thông thường, nhưng nhiệt độ lại thấp

hơn từ 25 - 30% vào những ngày sau khi

mưa. Các kỹ sư đã cải tiến thiết kế bê tông

thấm nước có độ dẫn nhiệt cao, nghĩa là nó có

thể truyền nhiệt xuống đất nhanh hơn, tiếp tục

giảm mức nhiệt từ 2,5% đến 5,2%.

"Mặt đường bê tông thấm nước hiệu quả

cao có thể là giải pháp giá trị, hiệu quả về chi

phí cho các thành phố giảm thiểu hiệu ứng

đảo nhiệt đô thị, đồng thời có lợi cho công

tác quản lý nước mưa và cải thiện chất lượng

nước", PGS. Hao Wang, đồng tác giả nghiên

cứu nói.

Kết hợp các sản phẩm phụ của ngành

công nghiệp và chất thải vào bê tông thấm

nước có thể làm tăng lợi ích kinh tế và môi

trường. Trong một nghiên cứu khác đã được

công bố trên Tạp chí Cleaner Production,

nhóm nghiên cứu của PGS. Wang đã thiết kế

bê tông thấm nước từ tro bay và xỉ thép để

giảm chi phí, tiêu thụ năng lượng và khí nhà

kính liên quan đến nguyên liệu thô.

Trước đây, mặt đường thấm nước đã

được sử dụng làm cơ sở hạ tầng xanh để giảm

dòng chảy nước mưa và nguy cơ ngập lụt tại

các khu đô thị. Hiện nay, bê tông thấm nước

chủ yếu được sử dụng trong các khu vực có

lưu lượng giao thông thấp như vỉa hè và bãi

đỗ xe. Các nhà khoa học đang nghiên cứu tìm

cách làm cho bê tông thấm nước chắc và bền

hơn để sử dụng cho các đường phố đô thị.


Cleaner Production.

N.T.T, theo spacedaily.com


**************

Sản phẩm cải thiện làn da, chống lão hóa từ tinh dầu Laserpitium siler L.

Da người gồm 3 lớp chính: biểu bì, hạ

bì và mô dưới da. Trong đó, lớp hạ bì đóng

vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể

khỏi ảnh hưởng của các nhân tố bên ngoài

cũng như nuôi dưỡng lớp ngoài cùng:

1. Lớp hạ bì dày, có cấu trúc giúp làm

nhẹ các tác động từ bên ngoài và khi tổn

thương xảy ra, chúng chứa các mô liên kết

giúp làm lành vết thương như nguyên bào

sợi và dưỡng bào.

2. Là nơi có chứa nhiều mao mạch máu

giúp nuôi dưỡng biểu bì và loại bỏ chất thải.

3. Có tuyến bã nhờn (nơi sản sinh dầu

cho bề mặt da) và tuyến mồ hôi (nơi vận

chuyển nước và axit lactic tới bề mặt da), các


chất lỏng này kết hợp với nhau tạo nên lớp

màng hydrolipid.

Phần cấu trúc chính của lớp hạ bì là sợi

collagen, sợi đàn hồi và các mô liên kết - giúp

cho làn da khỏe mạnh, linh hoạt mang đến sự

trẻ trung hơn cho da. Các cấu trúc này gắn

chặt với một chất như gel (chứa axit

hyaluronic), có khả năng cao trong việc liên

kết với phân tử nước giúp duy trì được thể

tích của da.

Lối sống (stress, hút thuốc, ăn uống

không đủ chất, ngủ không đủ, v.v..) và các

nhân tố bên ngoài như ánh nắng mặt trời và

sự thay đổi nhiệt độ môi trường tác động đến

số lượng sợi collagen và sợi đàn hồi trong cấu

trúc da dễ làm cho da bị lão hóa, hoặc khi già

đi, sự sản sinh sợi collagen và sợi đàn hồi tự

nhiên giảm xuống và chức năng gắn kết với

các phân tử nước cũng bị suy yếu. Làn da lúc

đó trông có vẻ thiếu săn chắc và nếp nhăn

xuất hiện.

Nhóm tác giả người Pháp Agnes

Pegeon, Pascale Pelletier, Pierre Lartaud,

Corinne Ferraris đã nghiên cứu ra loại mỹ

phẩm chống lão hóa da từ thiên nhiên và đã

chứng minh được tinh dầu Laserpitium siler

L. có hoạt tính ngăn ngừa, cải thiện các dấu

hiệu lão hóa da, đặc biệt là lão hóa theo thời

gian, hoặc chống lại tia UV, chống oxy hóa

cho da. Nghiên cứu này đã được đăng ký sáng

chế tại Mỹ số US10328018, được cấp bằng

ngày 25/06/2019.

Nguồn: Internet

Thành phần sản phẩm chống lão hóa da,

gồm:

1. Tinh dầu Laserpitium siler L.

Laserpitium siler L., còn được gọi là

Laser siler, laserwort hoặc siler montanum, là

một loại cây thuộc họ Apiaceae (Họ hoa tán).

Đây là một loại cây lâu năm có chiều cao từ

40 đến 130 cm, vào tháng 7-8, hoa mọc thành

từng chùm dạng tán. Loài cây này thường

mọc trên đất đá và thảo nguyên khô của sườn

núi phía nam châu Âu ở độ cao từ 400 - 2000

m so với mực nước biển.

Tinh dầu Laserpitium siler L. thu được

bằng cách chưng cất hơi nước, hoặc chưng

cất khô.

Chưng cất hơi nước: Các nguyên liệu

thô (lá, hoa, hạt Laserpitium siler L.) sau khi

được sấy khô và nghiền, được đặt tiếp xúc với

nước sôi hoặc hơi nước trong một nồi chưng

cất. Hơi nước chứa tinh dầu được ngưng tụ

trong bình chứa dạng lỏng, trong đó, tinh dầu

được tách ra khỏi nước bằng cách lắng, nước

còn lại được gọi là nước thơm.

Chưng cất khô: gỗ, vỏ cây hoặc rễ

chưng cất mà không cần thêm nước hoặc hơi

nước, trong một khoang kín được thiết kế để

thu hồi chất lỏng ở đáy.

Các tác giả sáng chế lựa chọn phương

pháp chưng cất hơi nước để thu được tinh dầu

Laserpitium siler L. vì đặc tính hóa lý của các

tinh dầu nói chung là dễ bay hơi, thường hòa

tan trong các dung môi hữu cơ, nhưng lại rất

ít tan trong nước.

Hàm lượng tinh dầu Laserpitium siler L.

có trong sản phẩm là 0,01% đến 0,5% trọng

lượng sản phẩm.

Tinh dầu của Laserpitium siler L. chủ

yếu chứa limonene, perillaldehyd và

chamazulene.

Limonene, có công thức C10H16, là một

hydrocarbon terpene chirus chiếm hàm lượng

từ 50% đến 70% trọng lượng tinh dầu. Ở

nhiệt độ môi trường, Limonene là một chất

lỏng không màu với mùi đặc trưng của trái

cây họ cam quýt.

Perillaldehyd hoặc aldehyd perilla, có

công thức C10H14O, là một monoterpene có

chức năng của 1 aldehyd. Perillaldehyd chiếm


hàm lượng từ 20% đến 35% trọng lượng tinh

dầu.

Chamazulene là một hydrocarbon

sesquiterpene có màu xanh lam chiếm hàm

lượng nhỏ hơn hoặc bằng 2% trọng lượng

tinh dầu.

2. Các chất bổ trợ: gồm một, hoặc nhiều

các chất sau:

- Chất ức chế metallicoproteinase

(MMP)

- Chất bảo vệ quang

- Chất dưỡng ẩm hoặc giữ ẩm

- Thuốc giảm đau hoặc giãn cơ

- Chất kích thích tổng hợp collagen

- Chất kích thích tổng hợp elastin

- Chất kích thích tổng hợp

glycosaminoglycan

- Chất kích thích tổng hợp của

fibronectin

- Chất kích thích tăng sinh nguyên bào

sợi

- Chất kích thích tăng sinh keratinocyte

hoặc chất biệt hóa

- Chất chống oxy hóa bổ sung

- Chất thúc đẩy vi tuần hoàn của da

hoặc da đầu

- Chất chống kích ứng

- Chất làm se

Hàm lượng các chất bổ chiếm từ 0,01%

đến 0,5% trọng lượng sản phẩm

3. Dầu massage: gồm một, hoặc nhiều

loại sau

- Các loại dầu gốc hydrocarbon có

nguồn gốc thực vật, như chất béo trung tính

của các axit béo chứa từ 4 đến 10 nguyên tử

carbon (triglyceride axit heptanoic hoặc

octanoic); dầu hướng dương, dầu ngô, dầu

đậu nành, dầu hạt nho, dầu hạt mè, dầu hạt

dẻ, dầu quả mơ, dầu macadamia, dầu arara,

dầu thầu dầu, dầu bơ, dầu jojoba và dầu bơ;

v.v..

- Các este và ete tổng hợp, đặc biệt là

các axit béo, hoặc các loại dầu có công thức

R1COOR2 và R1OR2 trong đó R1 đại diện

cho dư lượng axit béo chứa từ 8 đến 29

nguyên tử carbon và R2 đại diện cho chuỗi

hydrocarbon phân nhánh hoặc không phân

nhánh có chứa từ 3 đến 30 nguyên tử carbon,

v.v..

- Hydrocacbon tuyến tính hoặc phân

nhánh có nguồn gốc khoáng sản hoặc tổng

hợp, như parafin lỏng dễ bay hơi hoặc không

bay hơi, và các dẫn xuất của chúng,

isohexadecane, isododecane, thạch dầu mỏ,

polydecenes và polyisobutene hydro hóa,

v.v…

- Các loại tinh dầu tự nhiên hoặc tổng

hợp

- Rượu béo chứa từ 8 đến 26 nguyên tử

carbon, ví dụ như rượu cetyl, rượu stearyl và

hỗn hợp của chúng (rượu cetylstearyl),

octyldodecanol, 2-butyloctanol, 2-

hexyldecanol, rượu 2-undecylpentadecanol,

v.v…

- Dầu fluoro dựa trên một phần

hydrocarbon và / hoặc silicone.

- Dầu silicon như polymethylsiloxan dễ

bay hơi hoặc không bay hơi (PDMS) với

chuỗi silicon tuyến tính hoặc mạch vòng, ở

dạng lỏng hoặc nhão ở nhiệt độ phòng, đặc

biệt là cyclopolydimethylsiloxan

(cyclomethicones) như cyclohexasilane

polydimethylsiloxan bao gồm các nhóm

alkyl, alkoxy hoặc phenyl, phụ thuộc hoặc ở

cuối chuỗi silicon, các nhóm này chứa từ 2

đến 24 nguyên tử carbon; phenyl silicones,

v.v…

- Các chất béo khác có thể có trong pha

dầu, như sáp và axit béo bao gồm từ 8 đến 30

nguyên tử carbon, ví dụ axit stearic, axit

lauric, axit palmitic và axit oleic

4. Dầu dễ bay hơi:

Các loại dầu dễ bay hơi gồm silic tuyến

tính hoặc cyclic chứa từ 2 đến 6 nguyên tử

silicon, như cyclohexasiloxane,

dodecamethylpentasiloxane,


decamethyltetrasiloxane, butyltrisiloxane.

Cũng có thể sử dụng hydrocacbon phân

nhánh, ví dụ như isododecane, và cả

perfluoroalkanes dễ bay hơi như

dodecafluoropentane và

tetradecafluorohexane, v.v…

Hàm lượng các chất dầu dễ bay hơi

chiếm từ 0,1% đến 30% trọng lượng sản

phẩm.

5. Sáp:

Các loại sáp có nguồn gốc động vật như

sáp ong, sáp lanolin và các dẫn xuất lanolin,

hoặc

Các loại sáp có nguồn gốc thực vật như

sáp carnauba, sáp candelilla, sáp mía, sáp

khoáng, ví dụ sáp parafin, sáp thạch dầu mỏ,

sáp lignite hoặc sáp microcrystalline hoặc

ozokerites, hoặc

Các loại sáp tổng hợp, trong đó có sáp

polyetylen, sáp polytetrafluoroetylen và sáp

silicon, dầu hydro hóa rắn ở 25°C.

6. Chất nhũ tương:

Các nhũ tương theo sáng chế có thể

chứa ít nhất một chất nhũ hóa được chọn từ

các chất nhũ hóa lưỡng tính, anion, cation và

không ion, gồm: các chất hoạt động bề mặt

không ion, đặc biệt là các este của polyol và

các axit béo có chuỗi bão hòa hoặc không bão

hòa có chứa, từ 12 đến 22 nguyên tử carbon

và các dẫn xuất oxyalkyl hóa của chúng, tức

là các dẫn xuất có chứa các đơn vị

oxyethylenated và / hoặc oxypropylenated,

như este glyceryl của axit béo C8-C24 và các

dẫn xuất oxyalkylenated của chúng; este

polyethylen glycol của axit béo C8-C24 và

các dẫn xuất oxyalkylen hóa của chúng; este

sorbitol của axit béo C8-C24 và các dẫn xuất

oxyalkylenated của chúng; este đường

(sucrose, glucose hoặc alkylglucose) của axit

béo C8-C24 và các dẫn xuất oxyalkylenated

của chúng; ete rượu béo; ete đường của rượu

béo C8-C24 và hỗn hợp của chúng

Hàm lượng các chất nhũ tương chiếm từ

0,5% đến 20% trọng lượng sản phẩm.

7. Chất màu: được chọn từ các sắc tố, xà

cừ, thuốc nhuộm, v.v…

Hàm lượng các chất màu có trong sản

phẩm sản phẩm là 0,01% đến 30% trọng

lượng

8. Chất độn: là khoáng chất hoặc hữu

cơ, có hình dạng tiểu cầu, hình cầu hoặc hình

thuôn, không phân biệt dạng tinh thể (ví dụ

lamellar, hình khối, hình lục giác, trực giao

hoặc vô định hình), ví dụ như các chất làm từ

silica, Talc, mica, kaolin, lauroyl lysine, tinh

bột, boron nitride, bột PTFE, bột PMMA, bột

nhựa methylsilsesquioxane

Hàm lượng các chất màu có trong sản

phẩm sản phẩm là 0,01% đến 30% trọng

lượng

Sản phẩm được sản xuất dạng kem

dưỡng da hai pha dầu – nước. Ngoài ra, tinh

dầu Laserpitium siler L. còn được ứng dụng

để sản xuất thực phẩm chức năng dạng viên

nén dùng để uống và cũng có tác dụng chống

lão hóa da. Để đạt được hiệu quả chống lão

hóa da theo mong muốn, sản phẩm có thể

được dùng 2-3 lần/ngày trong vòng 4-15 tuần.

Minh Thư, theo eucerin.vn/ freepatentsonline.com

Nguồn: cesti.gov.vn, 30/08/2019 Trở về đầu trang

**************

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Nghiên cứu mới phát hiện mầm bệnh truyền qua thực phẩm được che chở bởi vi khuẩn vô hại

Vi khuẩn gây bệnh trong một số cơ sở

đóng gói táo có thể được bảo vệ bởi các vi

khuẩn vô hại được biết đến với khả năng hình

thành màng sinh học.


Theo một nghiên cứu mới, vi khuẩn gây

bệnh ở một số cơ sở đóng gói táo có thể được

bảo vệ bởi các vi khuẩn vô hại được biết đến

với khả năng hình thành màng sinh học. Phát

hiện này, theo các nhà nghiên cứu từ bang

Pennsylvania, có thể dẫn đến sự phát triển của

các chiến lược kiểm soát mầm bệnh thực

phẩm thay thế.

Nghiên cứu đã xem xét ba cơ sở đóng

gói cây ăn quả trong đó ô nhiễm Listeria

monocytogenes là mối quan tâm và là một nỗ

lực để hiểu rõ hơn về hệ sinh thái vi sinh vật

của các cơ sở chế biến thực phẩm.

Mục tiêu cuối cùng là xác định các cách

để cải thiện kiểm soát mầm bệnh trong chuỗi

cung ứng táo để tránh sự bùng phát dịch bệnh

từ thực phẩm và thu hồi táo và các sản phẩm

táo.

Thử nghiệm của họ cho thấy rằng một

nhà máy đóng gói có sự xuất hiện của Listeria

monocytogenes cao hơn đáng kể đã bị chi phối

duy nhất bởi họ vi khuẩn Pseudomonadaceae

và họ nấm Dipodascaceae.

“Khi chúng tôi nghiên cứu tính chất của

các vi sinh vật này, chúng tôi đã biết rằng

chúng được biết đến là những sinh vật tạo ra

màng sinh học rất tốt. Dựa trên những phát

hiện của chúng tôi, chúng tôi đưa ra giả

thuyết rằng các vi sinh vật vô hại này đang hỗ

trợ sự tồn tại của Listeria monocytogenes vì

chúng bảo vệ các vi khuẩn có hại bằng cách

đặt chúng trong màng sinh học. Chúng tôi

đang thử nghiệm giả thuyết này trong một

nghiên cứu tiếp theo”, nhà nghiên cứu chính

Xiao Xiao Tan, một sinh viên tốt nghiệp thạc

sĩ ngành khoa học thực phẩm cho biết.

“Nếu một vi khuẩn gây bệnh được bao

bọc trong màng sinh học được hình thành bởi

microbiota (hệ vi sinh vật địa phương), nhiều

khả năng các quy trình làm sạch và vệ sinh sẽ

kém hiệu quả hơn”, nhà nghiên cứu Jasna

Kovac, trợ lý giáo sư khoa học thực phẩm,

Đại học Khoa học Nông nghiệp, giải thích,

“Đây là một viễn cảnh mới lạ và nó

cũng có thể giải thích cách Listeria

monocytogenes tồn tại trong các nhà máy chế

biến thực phẩm mặc dù đã có nhiều nỗ lực để

tiêu diệt và loại bỏ nó”.

Cái nhìn sâu sắc về ô nhiễm Listeria có

thể khiến các nhà nghiên cứu và ngành công

nghiệp táo tiến gần hơn đến việc giải quyết

nó, Kovac tin tưởng. “Theo dõi những phát

hiện này, chúng tôi đang thử nghiệm một số

chủng vi khuẩn không gây bệnh không gây

hại cho con người để xem liệu chúng có thể

được sử dụng làm chất diệt khuẩn hay

không”, cô nói. Sau khi được áp dụng trên

các bề mặt của thiết bị trong các môi trường

này, chúng có thể vượt trội hơn và triệt tiêu

Listeria, do đó làm giảm rủi ro an toàn thực

phẩm và hành động điều tiết tiềm năng.

Các nhà nghiên cứu của bang

Pennsylvania sẽ sớm bắt đầu phân tích các

cộng đồng vi sinh vật trong các cơ sở chế

biến sữa để xác định thành phần vi sinh vật và

hệ sinh thái của các môi trường này.

Nghiên cứu được công bố trên Microbiome.

H.T, theo Newfoodmagazine

Nguồn: mard.gov.vn, 27/08/2019


**************


Phát triển phương pháp phân tích thực phẩm mới

Việc phân tích đồng thời chất tạo mùi và chất tạo vị

có thể đơn giản hóa và tăng cường kiểm soát

chất lượng thực phẩm trong tương lai.

Các nhà khoa học tại Đại học Kỹ thuật

Munich (TUM) và Viện Sinh học Thực phẩm

Leibniz đã phát triển một phương pháp mới

để phân tích đồng thời cả chất tạo mùi và

chất tạo vị. Nó có thể đơn giản hóa và tăng

tốc kiểm soát chất lượng thực phẩm trong

tương lai.

“Giờ đây, chúng tôi đã phát triển một

phương pháp mới, sáng tạo, cho phép chúng

tôi kiểm tra đồng thời thực phẩm cho cả chất

tạo mùi và chất kích thích khẩu vị trong một

quy trình thông lượng cao tiết kiệm thời gian.

Đây là phương pháp dựa trên phương pháp

sắc ký lỏng khối phổ siêu cao áp (UHPLC-

MS) thường được sử dụng để phân tích mùi

vị”, Ông Thomas Hofmann, Giám đốc Viện

nghiên cứu sinh học hệ thống thực phẩm

Leibniz và Giáo sư hóa học thực phẩm và

khoa học cảm giác phân tử cho biết tại TUM.

Tính năng mới và tiết kiệm thời gian của

phương pháp đã phát triển là các chất có mùi

dễ bay hơi giờ đây cũng có thể được phân tích

bằng phương pháp làm giàu ngược dòng hoặc

chuyển đổi chất bằng phương pháp này,

không được sử dụng cho các chất thơm .

Chúng tôi đã thử nghiệm phương pháp

mới bằng cách sử dụng nước táo làm ví

dụ. Kết quả rất hứa hẹn”, Andreas Dunkel,

Nhà khoa học cao cấp tại Viện Sinh học Hệ

thống Thực phẩm Leibniz bổ sung

thêm. Cùng với sinh viên tiến sĩ Christoph

Hofstetter từ TUM, đã tham gia vào việc phát

triển phương pháp mới.

Phương pháp mới lần đầu tiên có thể

phân tích một số lượng lớn mẫu trong một

thời gian rất ngắn liên quan đến hương vị và

thành phần tạo mùi của chúng, các nhà khoa

học cho biết.

Các nhà nghiên cứu hiện hy vọng có thể

phát triển hơn nữa phương pháp này để các

nhà sản xuất thực phẩm có thể sử dụng trong

tương lai để nhanh chóng và dễ dàng theo dõi

hương vị của thực phẩm trong toàn bộ chuỗi

giá trị và, nếu cần, tối ưu hóa nó.

Nó cũng có thể được sử dụng để ngăn

chặn gian lận thực phẩm: “Sử dụng các hồ sơ

hương vị được xác định, có thể kiểm tra

nguồn gốc và nhãn chất lượng của các nhà

sản xuất và phát hiện gian lận thực phẩm”,

Dunkel nói.

T.P, theo Newfoodmagazine

Nguồn: mard.gov.vn, 09/08/2019 Trở về đầu trang

**************

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Các nhà sinh học có bước tiến đáng kể trong việc tìm kiếm "gen trường thọ"

Các nhà di truyền học từ đại học Harvard,

Đại học quốc gia Moskva và Skoltech đã có

một bước tiến lớn hướng tới việc tạo ra các

loại thuốc kéo dài cuộc sống bằng cách tạo ra

một thuật toán cho phép tìm kiếm nhanh

chóng và hiệu quả các gen "tuổi thọ cao". Kết

quả đã giúp các nhà khoa học tìm ra những

cách mới để kéo dài sự sống.

Trong những năm gần đây, các nhà

khoa học đã một cuộc tranh luận về quá trình

lão hóa và cái chết của con người và động vật.

Một số nhà sinh vật học và tiến hóa tin rằng

quá trình này không phải ngẫu nhiên trong tự


nhiên và nó được điều khiển bằng một bộ gen

nhất định, khiến cơ thể già và chết đi, nhường

chỗ cho một thế hệ mới.

Một số nhà khoa học khác tin rằng lão

hóa là một quá trình tích lũy đột biến và phá

vỡ ngẫu nhiên trong các tế bào. Nó dẫn đến sự

tích tụ trong cơ thể các tế bào được gọi là

"già", ngừng tham gia vào sự sống của cơ thể,

do xuất hiện các đột biến trong DNA của

chúng hoặc đạt đến giới hạn phân chia.

Gần đây, các nhà khoa học từ Viện Vật lý

- Công nghệ Moskva và công ty khởi nghiệp

sinh học Gero của Nga cho thấy tuổi thọ của

giun có thể được kéo dài thêm khoảng một

phần ba bằng cách sử dụng chất aspirin thông

thường và ba phân tử khác trước đây không

liên quan đến quá trình lão hóa của cơ thể.

Các nhà khoa học Nga quan tâm đến việc

làm thế nào chính xác các loại chất này thay

đổi hoạt động của các gen "tuổi già" và các

phần DNA khác có liên quan đến tuổi thọ. Họ

đã cố gắng để có được câu trả lời cho câu hỏi

này bằng cách phát triển một số quần thể

chuột, kéo dài cuộc sống của chúng theo tám

cách khác nhau với hiệu quả đã được chứng

minh.

Họ dùng nhiều loại thuốc khác nhau,

chẳng hạn như acarbose, cũng như liệu pháp

gen, loại bỏ gen thụ thể tăng trưởng GHR, hay

các quá trình đơn giản ai cũng biết, bao gồm

cả thiếu thực phẩm mãn tính (nhịn ăn).

Theo kết quả của các thí nghiệm, hóa ra

tất cả các phương pháp kéo dài cuộc sống đều

dẫn đến một kiểu nữ tính hóa - sự khác biệt

giữa hai giới dần dần được làm rõ, điều này

thể hiện ở chỗ nam giới trở nên giống nữ giới

về hoạt động của gen.

Nhiều thứ trong số những thay đổi này,

như các nhà nghiên cứu cho thấy, thực sự có

tác động tích cực đến tuổi thọ và sức khỏe của

loài gặm nhấm, buộc chúng tiêu tốn ít năng

lượng hơn vào việc sản xuất và giải phóng các

protein "không cần thiết", cũng như thay đổi

bản chất của quá trình trao đổi chất.

Tổng cộng, các nhà khoa học đã có thể cô

lập hàng trăm phân đoạn DNA có hoạt động

tăng hoặc giảm có liên quan đến sự lão hóa,

tăng tốc hoặc dừng lại. Được hướng dẫn bởi

bộ gen này, các nhà khoa học đã cố gắng tìm

ra các loại thuốc và phương pháp kéo dài sự

sống hoạt động theo cách tương tự. Chúng bao

gồm gipokxi, chất KU-0063794, cũng như

chất chống oxy hóa E304.

M.P, theo Sputnik

Nguồn: dantri.com.vn, 09/08/2019 Trở về đầu trang

**************

Sử dụng virus diệt khuẩn để sản xuất gel tự sửa chữa

Các nhà khoa học Canada đã phát triển

được một loại gel mới chứa đầy virus diệt

khuẩn. Gel tự phục hồi có thể được ứng dụng

trong y học và bảo vệ môi trường. Virus diệt

khuẩn được gọi thực thể khuẩn, là nhóm sinh

vật phong phú và đa dạng nhất trên hành tinh,

có số lượng vượt xa mọi dạng sự sống khác,

kể cả vi khuẩn.

Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên

cứu đã nuôi cấy, chiết tách và kết hợp các

thực thể khuẩn với mật độ lớn đến mức chúng

tự sắp xếp thành các tinh thể lỏng. Khi bổ

sung thêm chất kết dính hóa học, các tinh thể

lỏng này đã tạo thành một chất giống như

gelatin tự sửa chữa khi bị cắt.


"Các thực thể khuẩn ở xung quanh

chúng ta, kể cả bên trong cơ thể của con

người", Zeinab Hosseini-Doust, kỹ sư hóa

học nói. "Chúng là loài săn mồi tự nhiên của

vi khuẩn. Bất cứ nơi nào có vi khuẩn, thì ở đó

có thực thể khuẩn. Điểm độc đáo ở đây là

nồng độ thực thể khuẩn cần có trong phòng

thí nghiệm để tạo ra vật liệu rắn".

Chỉ 1 mililit gel kháng khuẩn có chứa

đến 300 nghìn tỷ thực thể khuẩn. Các nhà

nghiên cứu cho rằng gel màu vàng này có thể

được sử dụng để phủ lên mô cấy y tế và khớp

nhân tạo. Vì nhiều lý do như lạm dụng kháng

sinh, vấn đề vi khuẩn kháng kháng sinh tiếp

tục gia tăng. Các nhà nghiên cứu trên toàn thế

giới đang cố gắng tìm giải pháp khắc phục.

Lei Tan, đồng tác giả nghiên cứu cho

biết: "Chúng tôi cần có những phương thức

mới để tiêu diệt vi khuẩn và thực thể khuẩn là

một trong những lựa chọn thay thế đầy hứa

hẹn. Thực thể khuẩn có thể tiêu diệt vi khuẩn

kháng kháng sinh".

Gel mới có thể được sử dụng cho nhiều

mục đích. Vì ADN của thực thể khuẩn có thể

dễ dàng được chỉnh sửa, nên virus có thể

được “huấn luyện” để tấn công các tế bào ung

thư, ăn nhựa hoặc chống lại các chất ô nhiễm

môi trường.

N.P.D, theo upi.com


**************

Tế bào nhân tạo có thể cảm nhận và phản ứng với môi trường xung quanh

Các nhà nghiên cứu tại trường Hoàng

gia London đã tạo ra các tế bào nhân tạo mô

phỏng tế bào sinh học bằng cách phản ứng với

sự thay đổi hóa học trong môi trường xung

quanh. Các tế bào nhân tạo có thể được sử

dụng để cảm nhận những thay đổi trong cơ thể

và phản ứng bằng cách giải phóng các phân tử

thuốc hoặc cảm nhận và loại bỏ các kim loại

có hại trong môi trường.

Ứng phó với những thay đổi hóa học là

một chức năng quan trọng của các tế bào sinh

học. Ví dụ, các tế bào có thể phản ứng với hóa

chất bằng cách tạo ra một số protein, tăng

cường sản sinh năng lượng hoặc tự phá hủy.

Hóa chất cũng được sử dụng bởi các tế bào để

liên lạc với nhau và phối hợp phản ứng hoặc

truyền tín hiệu.

Tuy nhiên, trong các tế bào tự nhiên, các

phản ứng hóa học này rất phức tạp, bao gồm

nhiều bước. Vì thế, khó tác động chẳng hạn

như khi các nhà nghiên cứu muốn tạo ra các tế

bào tự nhiên mang lại đặc trưng gì đó hữu ích,

giống như một phân tử thuốc. Thay vào đó,

nhóm nghiên cứu đang tạo ra các tế bào nhân

tạo mô phỏng những phản ứng hóa học này

theo cách đơn giản hơn nhiều, cho phép dễ

điều chỉnh chúng.

Giờ đây, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các

tế bào nhân tạo đầu tiên có thể cảm nhận và

phản ứng với tín hiệu hóa học bên ngoài thông

qua kích hoạt đường dẫn tín hiệu nhân tạo.

Các tế bào này có khả năng cảm nhận các ion

canxi và phản ứng bằng cách phát huỳnh

quang. Kết quả nghiên cứu đã được công bố

trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm khoa học

quốc gia.

Tế bào nhân tạo mới gồm có các tế bào

nhỏ hơn (các túi) bên trong. Cạnh của tế bào

được hình thành từ màng chứa lỗ, cho phép

ion canxi đi vào. Bên trong tế bào, ion canxi

kích hoạt enzyme làm cho các túi giải phóng

các hạt phát huỳnh quang.

Hệ thống do các nhà nghiên cứu tạo ra,

đơn giản hơn vì không cần tính đến nhiều yếu

tố cần có trong các hệ thống tự nhiên như các

sản phẩm phụ độc hại cho tế bào. Trong hệ

thống, các lỗ màng và enzyme được kích hoạt

bởi canxi là từ các hệ thống sinh học hiện có -


ví dụ enzyme được lấy từ nọc ong - nhưng

chúng không được tìm thấy trong môi trường

tương tự trong tự nhiên. Đây là thế mạnh của

việc sử dụng tế bào nhân tạo để tạo ra các

phản ứng hóa học. Bên cạnh đó, những tiến bộ

từ lĩnh vực hóa học và công nghệ nano cũng

có thể được kết hợp để cho ra đời các hệ thống

và con đường khó điều chỉnh trong lĩnh vực

sinh học.



************** Các yếu tố chính hỗ trợ một số loài tảo khai thác năng lượng mặt trời

Các nhà khoa học tại trường Đại học

Rutgers đã phát hiện ra cách tảo cát - loại tảo

sản sinh 20% oxy trên Trái đất - khai thác

năng lượng mặt trời để quang hợp. Nghiên

cứu đã được công bố trên tạp chí Kỷ yếu của

Viện Hàn lâm khoa học quốc gia, có thể dẫn

đến khả năng sản xuất nhiên liệu sinh học từ

tảo theo cách hiệu quả và với chi phí phải

chăng, cũng như góp phần chống biến đổi khí

hậu do đốt nhiên liệu hóa thạch.

Đại dương và các tuyến đường thủy

khác có nguồn tảo rất dồi dào - “nhà máy”

năng lượng chuyển đổi ánh nắng mặt trời và

CO2 thành năng lượng hóa học và giúp loại

bỏ cacbon khỏi khí quyển. Tảo cát là một

trong những loài tảo hiệu quả nhất. Dầu hóa

thạch chúng là nguồn dầu mỏ có chất lượng

cao nhất trên Trái đất.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng công cụ

tạo ảnh sinh học 3D để lần đầu tiên tiết lộ cấu

trúc của các protein được gọi là Photosystem

II mà tảo cát sử dụng để hấp thụ ánh nắng mặt

trời và cung cấp năng lượng cho quá trình

quang hợp của chúng. Kết quả nghiên cứu

cho thấy mỗi tế bào bao gồm hai bộ protein

này, dù chỉ có một bộ hoạt động. Bộ hoạt

động có cấu trúc liên kết với protein sắc tố

như diệp lục xanh hấp thụ ánh sáng trong

ăng-ten để khai thác cho quang hợp. Bộ

không hoạt động thiếu ăng-ten và không tham

gia vào quá trình quang hợp.

Các nhà khoa học đang tìm hiểu giới hạn

của sức mạnh quang hợp trong tảo và khai

thác sức mạnh đó để sản xuất nhiên liệu sinh

học. Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, tảo lưu trữ

năng lượng dưới dạng dầu tự nhiên và trong

điều kiện thích hợp có thể tạo ra rất nhiều dầu

để chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học cho ô

tô, xe tải, xe lửa và máy bay. "Các bước tiếp

theo là cố gắng tìm hiểu các cơ chế kiểm soát

động lực học giữa các protein và hỗ trợ sản

xuất năng lượng sinh hóa mạnh mẽ", PGS.

Wei Dai, đồng tác giả nghiên cứu nói.

GS. Paul G. Falkowski, một trong các

tác giả nghiên cứu cho rằng: "Phát hiện đặt

nền tảng cho nghiên cứu tiếp theo liên quan

đến việc phát triển nhiên liệu sinh học hiệu

quả hơn từ tảo để thay thế dầu mỏ”. Tham gia

nghiên cứu còn có các nhà khoa học tại

trường Đại học Y Baylor và Bệnh viện

Xiangya trực thuộc Đại học Trung Nam

(Trung Quốc).



**************


Bộ gien của quả bơ đã được giải mã thành công

Các nhà khoa học đã giải thành công

trình tự bộ gien của quả bơ, làm sáng tỏ

nguồn gốc cổ xưa của loại quả này và đặt nền

móng cho những cải tiến để canh tác trong

tương lai.

Trong khoa học hiện đại, lần đầu tiên

nghiên cứu tiết lộ rằng giống bơ Hass nổi

tiếng được thừa hưởng khoảng 61% DNA từ

các giống bơ Mexico và khoảng 39% từ bơ

Guatemala. (Bơ có nhiều loại, nhưng Hass -

được trồng lần đầu tiên vào những năm 1920

- bao gồm phần lớn bơ được trồng trên khắp

thế giới).

Nghiên cứu cũng cung cấp tài liệu tham

khảo quan trọng để tìm hiểu về chức năng của

từng gien quả bơ và sử dụng kỹ thuật di

truyền để tăng năng suất của cây bơ, cải thiện

khả năng kháng bệnh và tạo ra quả với mùi vị

và kết cấu mới.

Nghiên cứu này rất quan trọng đối với

ngành nông nghiệp. Statista, nhà cung cấp dữ

liệu thị trường và người tiêu dùng cho biết,

thị trường bơ toàn cầu đang phát triển trị giá

khoảng 13 tỷ đô la trong năm 2017. Trên

khắp thế giới, quả bơ được phết lên bánh

tortillas, nghiền thành bánh mì nướng hương

vị, cuộn thành sushi và làm sinh tố quả bơ -

một món ăn phổ biến ở các vùng của Đông

Nam Á.

Các nhà khoa học đã giải trình tự không

chỉ giống bơ Hass, mà cả bơ từ Mexico,

Guatemala và Tây Ấn, mỗi nơi đều là những

giống cây bản địa, khác biệt về mặt di truyền.

Dự án được thực hiện bởi Phòng thí

nghiệm Quốc gia về Di truyền đa dạng sinh

học (LANGEBIO) ở Mexico, Đại học Công

nghệ Texas và Đại học Buffalo. Nghiên cứu

được công bố vào ngày 6/8/2019 trong Kỷ

yếu của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia

Hoa Kỳ.

Mặc dù bơ đã trở nên phổ biến trên thế

giới chỉ trong thế kỷ 20, nhưng loại quả này

có một lịch sử được lưu trữ như là một nguồn

duy trì ở Trung Mỹ và Nam Mỹ, nơi nó từ lâu

đã là một đặc trưng của ẩm thực địa phương.

Hàng trăm năm trước, chẳng hạn, người

Aztec nghiền bơ để làm nước sốt có tên là

Huacamolli.

Các nghiên cứu mới thậm chí còn quay

ngược thời gian, sử dụng bộ gien để điều tra

lịch sử gia đình của quả bơ, được các nhà

khoa học gọi là Ba Tư Mỹ. Các nhà khoa học

nghiên cứu quá khứ di truyền của quả bơ để

thiết kế tương lai của loại cây trồng chiến

lược này cho Mexico. Vòng đời dài của bơ

làm cho các chương trình nhân giống trở nên

khó khăn, vì vậy các công cụ di truyền sẽ

giúp tạo ra các chương trình nhân giống

nhanh hơn và hiệu quả hơn để cải thiện loại

quả ngày càng phổ biến này.

Bơ thuộc về một nhóm thực vật tương

đối nhỏ gọi là cây mộc lan, phân tách từ các

loài thực vật có hoa khác khoảng 150 triệu

năm trước. Nghiên cứu mới ủng hộ - nhưng

không chứng minh - giả thuyết rằng các loài

mộc lan, với tư cách là một nhóm, có trước

hai dòng trội của thực vật có hoa còn tồn tại

đến ngày nay, eudicots và monocots.

M.H, theo EurekAlert



**************


Nuôi cấy thành công san hô Đại Tây Dương có nguy cơ tuyệt chủng

Hình ảnh sinh sản thành công của san hô trong

một bể cá tại một cơ sở thủy cung Florida ở

Apollo Beach - Ảnh: Reuters

Các nhà khoa học đã nuôi cấy được loài

san hô Pillar Đại Tây Dương, một loại san hô

đang có nguy cơ bị tuyệt chủng cao. Trước

đó, loài san hô Thái Bình Dương cũng đã

được nuôi cấy thành công ở bảo tàng

Horniman của Anh.

Các nhà khoa học thuộc Trung tâm Bảo

tồn thủy sinh bang Florida (Mỹ) cho biết lần

đầu tiên đã nuôi cấy thành công san hô trong

phòng thí nghiệm.

Đây được coi là một bước đột phá đáng

khích lệ trong cuộc chạy đua để cứu sống rạn

san hô Great Barrier của châu Mỹ ở ngoài

khơi bang Florida

Các nhà khoa học đã nuôi cấy được loài

san hô Pillar Đại Tây Dương, một loại san hô

đang có nguy cơ bị tuyệt chủng cao. Trước

đó, loài san hô Thái Bình Dương cũng đã

được nuôi cấy thành công ở bảo tàng

Horniman của Anh.

Kể từ năm 2015, Trung tâm Bảo tồn

thủy sinh bang Florida và bảo tàng Horniman

đã hợp tác trong chương trình các kỹ thuật

nuôi cấy san hô. Các nhà khoa học sử dụng

các kỹ thuật sinh sản mà bảo tàng Horniman

sử dụng trước đó để kích thích 18 loài san hô

ở Thái Bình Dương sinh sản.

Kỹ thuật đó là kích thích san hô thả

trứng và tinh trùng vào các bể chứa thủy sinh

của phòng thí nghiệm. Các bể chứa có điều

kiện sống hoàn toàn giống với môi trường

sống tự nhiên trong chu kỳ kéo dài một năm.

Trong các bể chứa, nhiệt độ của nước sẽ được

thay đổi từ hè sang đông, sử dụng ánh sáng để

tạo chu kỳ bình minh và hoàng hôn, thực hiện

các chu kỳ xuất hiện của Mặt trăng nhằm tạo

môi trường sống phù hợp cho san hô chuẩn bị

sinh sản.

Theo các nhà khoa học Mỹ, rạn san hô ở

Florida đang bị hủy diệt với tốc độ nhanh

chóng do sự biến đổi khí hậu và một căn bệnh

phá hỏng mô san hô bắt đầu xuất hiện tại

vùng biển này từ năm 2014. Các nhà khoa

học hy vọng kỹ thuật mới sẽ giúp tạo ra

những loài san hô khỏe mạnh để phục hồi rạn

san hô tại vùng biển này.

BT

Nguồn: baochinhphu.vn, 28/08/2019


**************

Y DƯỢC

Hình xăm nghệ thuật có thể theo dõi sức khỏe và chẩn đoán bệnh

Các nhà khoa học Đức ở Đại học kỹ

thuật Munich đã phát triển bộ cảm biến da lưu

lại vĩnh viễn như hình xăm nghệ thuật. Về cơ

bản, ý tưởng là những bệnh nhân mắc bệnh

mãn tính sẽ nhận được hình xăm vĩnh viễn,

màu sắc sẽ thay đổi khi phản ứng với sự thay

đổi mức độ của các chất chuyển hóa nhất định

trong máu. Do đó, nếu bệnh nhân hoặc bác sĩ

của họ nhận thấy sự thay đổi màu sắc hình


xăm, họ sẽ biết rằng tình trạng đã xấu đi hoặc

được cải thiện, tùy thuộc vào màu sắc. Một

ứng dụng điện thoại thông minh mà nhà khoa

học đã phát triển, có thể giúp họ "đọc" hình

xăm một cách khách quan.

Trong các thử nghiệm trong phòng thí

nghiệm trên các mảnh da lợn, nhóm nghiên

cứu đã thử nghiệm bằng cách tiêm các loại

thuốc nhuộm khác nhau qua lớp biểu bì và hạ

bì bên dưới. Đây là cách tương tự trong đó

hình xăm vĩnh viễn được áp dụng cho con

người. Họ đã sử dụng kết hợp thuốc nhuộm

đỏ methyl, xanh bromothymol và

phenolphthalein để bôi lên da. Khi hỗn hợp

được bôi lên mảnh da heo (dùng làm mẫu

thử), hình mẫu chuyển từ màu vàng sang màu

xanh lá cây nếu độ pH thay đổi từ 5 thành 9.

Hình xăm sau đó đã được thực hiện

bằng cách sử dụng thuốc nhuộm màu vàng

đặc biệt. Một trong số này chuyển sang màu

xanh đậm khi nồng độ glucose tăng lên, trong

khi loại còn lại chuyển sang màu xanh và giữ

nguyên như vậy, miễn là protein có tên

albumin có mặt với lượng vừa đủ. Nồng độ

glucose cao có thể chỉ ra rối loạn chức năng

tiểu đường, trong khi mức albumin thấp hơn

có thể chỉ ra suy gan hoặc thận. Người ta tin

rằng khi phát triển hơn nữa, công nghệ xăm

hình cũng có thể được sử dụng để theo dõi

các yếu tố rẻ tiền như nồng độ chất điện giải

và mầm bệnh, hoặc mức độ hydrat hóa.

Nghiên cứu gần đây đã được công bố

trên tạp chí Angewandte Chemie.

N.T.T, theo newatlas.com


**************

Máy in 3D tạo ra các bộ phận chức năng của tim không có collagen

Các nhà khoa học Mỹ đã ứng dụng kỹ

thuật sao chép các extracellular matrix phức

tạp của cơ thể, mở ra triển vọng tương sáng

về khả năng có thể tạo ra toàn bộ các cơ quan

trong cơ thể con người.

Một van tim chức năng không có collagen

được tạo ra bằng máy in 3D. (Ảnh: AFP)

Các nhà khoa học Mỹ đã chế tạo thành

công các bộ phận chức năng của tim mà không

có collagen bằng cách sử dụng máy in sinh

học 3D, một bước đột phá mà giới nghiên cứu

kỳ vọng rằng một ngày nào đó có thể giúp tạo

ra toàn bộ các cơ quan trong cơ thể.

Theo kết quả nghiên cứu đăng trên tạp

chí Science ngày 1/8, các nhà khoa học đã

ứng dụng kỹ thuật sao chép các extracellular

matrix (còn được gọi là cấu trúc nền ECM -

hay ma trận ngoại bào) phức tạp của cơ thể,

trong đó cung cấp cấu trúc và các cơ quan tín

hiệu sinh hóa cần thiết để cơ thể hoạt động.

Cấu trúc nền ECM thường nằm bên

ngoài màng plasma của tế bào. Cấu trúc nền

là một tập hợp các phân tử bên ngoài tế bào

nhằm nâng đỡ các tế bào xung quanh và hỗ

trợ các hoạt động sinh hóa của tế bào.

Do con người là sinh vật đa bào tiến hóa

độc lập thành các cơ quan khác nhau, nên mỗi

cơ quan trong cơ thể của người có ECM khác

nhau như cấu trúc nền của da, cấu trúc nền

của xương, cấu trúc nền của cơ...

Nhà khoa học Adam Freiberg - một

trong những thành viên của nhóm nghiên cứu

- cho biết: "Những gì chúng tôi có thể chỉ ra

là bạn thực sự có thể in những hình ảnh 3D

của một van tim không có collagen, và chúng

hoạt động."

Các cuộc thử nghiệm trước đây đối với

in ma trận ngoại bào đã bị cản trở bởi nhiều

hạn chế, dẫn đến độ chính xác của mô kém và

độ phân giải thấp.


Collagen vốn được xem là một chất liệu

sinh học lý tưởng cho nhiệm vụ này, vì nó

được tìm thấy trong mọi mô của cơ thể người.

Tuy nhiên, collagen giống như một chất

lỏng và việc cố gắng in cấu trúc nền ECM

trên collagen sẽ dẫn đến kết quả tạo nên các

chất liệu giống như thạch.

Giờ đây, các nhà khoa học tại Đại học

Carnegie Mellon đã có thể vượt qua những

rào cản này bằng cách tận dụng những thay

đổi nhanh chóng về độ pH để làm cho

collagen rắn lại với sự kiểm soát chính xác.

Theo nhà khoa học Adam Fbergberg, kỹ

thuật này được kỳ vọng sẽ mở ra triển vọng

tương sáng cho các bệnh nhân chờ ghép tim

hoặc bị thoái hóa gan.

Kỹ thuật mới này sẽ được tiếp tục

nghiên cứu phát triển và đánh giá thông qua

thử nghiệm trên động vật và cuối cùng là con

người.

Thanh Phương



**************

Phương pháp ghép tế bào gốc mới có thể giúp phục hồi tim bị tổn thương

Theo một nghiên cứu mới do Quỹ Tim

mạch Anh (BHF) tài trợ, sự kết hợp của các tế

bào tim có nguồn gốc từ tế bào gốc có thể

giúp ích rất nhiều trong việc điều trị đau tim.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng,

bằng cách cấy ghép một vùng mô bị tổn

thương với sự kết hợp của cả tế bào cơ tim và

tế bào hỗ trợ lấy từ lớp ngoài của thành tim có

thể giúp các cơ quan phục hồi sau tổn thương

do cơn đau tim gây ra.

Phương pháp ghép tế bào gốc mới sẽ là

cơ hội cho việc điều trị tim bị tổn thương.

Các nhà khoa học đã cố gắng sử dụng tế

bào gốc để sửa chữa những trái tim bị tổn

thương trong một số năm. Những nỗ lực đã

không thành công cho đến nay, chủ yếu là do

phần lớn các tế bào được cấy ghép sẽ chết

trong vòng vài ngày.

Tuy nhiên mới đây, tiến sĩ Sanjay Sinha

và nhóm của ông tại Đại học Cambridge, hợp

tác với các nhà nghiên cứu tại Đại học

Washington, đã sử dụng các tế bào biểu mô

hỗ trợ được phát triển từ tế bào gốc của con

người giúp các tế bào tim được cấy ghép sống

lâu hơn.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô tim

của người được nuôi cấy trong phòng thí

nghiệm từ tế bào gốc để kiểm tra sự kết hợp

tế bào và phát hiện ra rằng, các tế bào biểu

mô hỗ trợ đã giúp các tế bào cơ tim phát triển.

Nó cũng cải thiện khả năng co bóp và thư

giãn của tế bào cơ tim.

Ở chuột có trái tim bị tổn thương, sự kết

hợp cũng cho phép các tế bào được cấy ghép

tồn tại và phục hồi các tế bào cơ tim và mạch

máu bị mất.

Các nhà nghiên cứu hiện hi vọng sẽ biết

cách làm thế nào các tế bào biểu mô hỗ trợ

giúp thúc đẩy quá trình tái tạo tim. Hiểu

những chi tiết chính này sẽ đưa họ đến một

bước gần hơn để thử nghiệm các liệu pháp tái

tạo tim trong các thử nghiệm lâm sàng.

Hàng trăm ngàn người ở Anh đang sống

trong tình trạng suy tim, thường là kết quả

của một cơn đau tim. Trong cơn đau tim, một

phần của tim bị thiếu oxy dẫn đến cái chết

của cơ tim. Mất cơ tim vĩnh viễn cũng như

sẹo tiếp theo kết hợp để làm giảm khả năng

bơm máu của tim trên cơ thể.

Những người bị suy tim không thể tái

tạo trái tim bị tổn thương của họ và cách chữa

trị duy nhất là ghép tim. Cuối cùng, các nhà


nghiên cứu hi vọng rằng, bằng cách khai thác

sức mạnh tái tạo của tế bào gốc, một ngày nào

đó họ sẽ có thể chữa lành trái tim con người

bằng cách sử dụng tế bào của chính bệnh

nhân.

Minh Long, theo Medicalxpress

Nguồn: dantri.com.vn, 05/08/2019


**************

Phương pháp mới cho phép thử nghiệm tiền lâm sàng rộng rãi hơn của thuốc và liệu pháp tim

Các nhà nghiên cứu tại Đại học

Louisville đã phát triển một hệ thống có thể

tái tạo dễ dàng cho phép họ giữ những lát cắt

của trái tim con người tồn tại trong một thời

gian dài hơn, cho phép thử nghiệm rộng rãi

hơn về các loại thuốc và liệu pháp gen mới.

Hệ thống nuôi cấy sinh học mới này bắt

chước môi trường của một cơ quan sống

thông qua kích thích điện và oxy hóa liên tục,

duy trì khả năng sống và chức năng của các

phân đoạn tim trong 6 ngày. Các hệ thống

nuôi cấy trước đó duy trì các lát tim chức

năng không quá 24 giờ. Thời gian tồn tại kéo

dài sẽ cho phép cải thiện thử nghiệm tiền lâm

sàng của các loại thuốc mới về hiệu quả và

độc tính.

Tamer MA Mohamed, Ph.D. "Phương

pháp mới này duy trì các lát cắt tim đầy đủ

chức năng của con người trong sáu ngày

trong môi trường nuôi cấy”.

Hệ thống này cung cấp quyền truy cập

vào hệ thống đa bào 3D hoàn chỉnh phản ánh

tình trạng chức năng và cấu trúc của tim ở

người sống.

"Hệ thống này sẽ tiết kiệm thời gian và

chi phí cho các thử nghiệm lâm sàng trong

nghiên cứu giai đoạn một, bao gồm kiểm tra

độc tính và bằng chứng về hiệu quả",

Mohamed nói. "Ngoài thuốc, chúng tôi đã

chứng minh tính hiệu quả của hệ thống trong

việc thử nghiệm liệu pháp gen".


Nguồn: motthegioi.vn, 07/08/2019


**************

Tìm ra cách mới để chọn giới tính khi thụ tinh

Các nhà khoa học Nhật Bản đã phát

triển công nghệ chọn giới tính của con vật

sinh ra nhờ thụ tinh nhân tạo.

Thông báo trên tạp chí PLOS Biology

cho hay, các chuyên viên nghiên cứu từ Đại

học tổng hợp Hiroshima đã học cách lựa chọn

giới tính cho động vật khi thụ tinh nhân tạo.

Họ đã thành công trong việc gây ảnh hưởng

đến các tế bào theo cách kích hoạt loại tinh

trùng phù hợp.

Các nhà sinh học đã thu được chất hóa

học có khả năng làm giảm hoạt tính vận động

của tinh trùng với nhiễm sắc thể X, nhưng

đồng thời không ảnh hưởng đến khả năng

sống sót và sinh sản của chúng.

Kết quả là, trong quá trình thụ tinh nhân

tạo, người ta có thể lựa chọn tinh trùng nhanh

.


hay chậm và kết hợp nhiễm sắc thể X và Y

trong phôi, nghĩa là chọn giới tính cho con

vật sẽ ra đời trong tương lai.

M.P, theo Sputnik


**************

Nghiên cứu mới giải thích cơ chế phân tử trong tác dụng chống động kinh của rau mùi

Rau mùi (ngò ta) là loài thân thảo, kích

thước nhỏ, có mùi thơm mọc khắp nước ta.

Tinh dầu, flavonoid, acid béo và sterol đã

được phân lập từ các bộ phận của cây rau

mùi. Trong dân gian, rau mùi tác dụng phát

tán thấu chẩn ( giúp sởi chóng mọc), giảm

độc làm nhẹ trạng thái nhiễm độc toàn thân

(nhất là đối với bệnh sởi trẻ em), kiện vị tiêu

thực. Các nghiên cứu hiện đại cũng đã cho

thấy loài rau này có tác dụng chống oxy hóa,

chống tiểu đường, an thần, chống co giật, hạ

huyết áp, giải độc, kháng nấm, chống ung

thư, bảo vệ gan…Trong một nghiên cứu gần

đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra cơ chế

phân tử của tác dụng chống động kinh của

cây rau mùi.

Hình 1. Rau mùi (nguồn Internet)

Nghiên cứu này được công bố trên tạp

chí FASEB, giải thích hoạt động phân tử của

rau mùi (Coriandrum sativum) như một chất

kích hoạt kênh KCNQ rất mạnh. Phát hiện

mới này có thể dẫn đến những cải tiến trong

trị liệu và phát triển các loại thuốc hiệu quả

hơn. Geoff Abbott, Tiến sĩ, giáo sư sinh lý

học tại Đại học Y khoa UCI và chủ nhiệm

nghiên cứu đã phát biểu "Chúng tôi đã phát

hiện ra rằng rau mùi, được sử dụng như một

loại thuốc chống co giật, có khả năng kích

hoạt một kênh kali trong não để giảm hoạt

động co giật. Cụ thể, chúng tôi đã tìm thấy

một thành phần có trong rau mùi, được gọi là

dodecenal, liên kết với một thụ thể của kênh

kali để kích hoạt chúng, làm giảm tính dễ bị

kích thích của tế bào".

Hình 2. Cấu trúc dodecenal

Các nhà nghiên cứu đã sàng lọc các hợp

chất phân lập được từ lá rau mùi. Kết quả

cho thấy một aldehyd béo chuỗi dài (E)-2-

dodecenal có tác dụng kích hoạt nhiều kênh

kali bao gồm isoform thần kinh và isoform

tim, chịu trách nhiệm điều chỉnh hoạt động

điện ở não và tim. Sự có mặt của hợp chất

này có thể giải thích cho tác dụng chống co

giật, trì hoãn một số cơn động kinh do hóa

chất gây ra của rau mùi. Phát hiện này rất

quan trọng vì nó có thể giúp sử dụng rau mùi

hiệu quả hơn như một thuốc chống co giật,

hoặc điều chỉnh dodecenal để phát triển các

thuốc chống co giật an toàn hơn và hiệu quả

hơn trong tương lai.

Hoàng Xuân Huyền Trang lược dịch,

theo sciencedaily.com

Nguồn: huepharm-uni.edu.vn,

07/08/2019


**************


Hợp chất chống oxy hóa từ đậu tương có thể ngăn ngừa tổn thương mạch máu do cần sa

Kết quả nghiên cứu sơ bộ cho thấy các

nhà khoa học tại trường Đại học quốc gia Đài

Loan đã tìm ra một hợp chất trong đậu tương

có khả năng ngăn chặn sự tổn thương của lớp

lót mạch máu trong tim và hệ tuần hoàn.

Trong tương lai, phát hiện nghiên cứu sẽ dẫn

đến một phương pháp mới để ngăn chặn tác

dụng phụ đến hệ tim mạch do sử dụng cần sa

vì mục đích giải trí và y tế.

Cần sa là loại thuốc được sử dụng trái

phép nhiều nhất trên thế giới và ngày càng

được sử dụng hợp pháp cho mục đích giải trí

và y tế. Tuy nhiên, cũng có nhiều nghiên cứu

đề cập đến mối liên hệ giữa hút cần sa với

tăng nguy cơ đau tim và đột quỵ. Các tác

dụng phụ đối với hệ tim mạch bao gồm đổi

nhịp tim và huyết áp, khi mọi người dùng

thuốc đã được Cơ quan Quản lý thực phẩm và

dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê chuẩn, có

chứa phiên bản tổng hợp của delta-9-

tetrahydrocannabinol (THC) - hợp chất chính

trong cần sa.

"Các loại thuốc này được kê đơn để

giảm buồn nôn do quá trình hóa trị gây ra và

tăng cảm giác ngon miệng cho một số người

mắc hội chứng suy giảm miễn dịch", TS. Tzu-

Tan "Thomas" Wei, trưởng nhóm nghiên cứu

nói. "Mục tiêu mà các nghiên cứu của chúng

tôi hướng đến là nghiên cứu các cơ chế gây

tổn thương do cần sa và phát hiện ra những

loại thuốc mới để ngăn chặn các tác dụng

phụ đó".

Tác dụng của THC xuất hiện sau khi nó

liên kết với một trong hai thụ thể cannabinoid

(CB1 và CB2) được tìm thấy trong não và cơ

thể và cũng do tác động của cannabinoid tự

nhiên. Trong nghiên cứu hiện nay, các nhà

khoa học đã sử dụng các tế bào nội mô (giống

như các tế bào lót mạch máu) có nguồn gốc

từ tế bào gốc của năm người khỏe mạnh. Cho

các tế bào này tiếp xúc với THC, nhóm

nghiên cứu đã nhận thấy:

- Phơi nhiễm THC gây viêm và áp lực

oxy hóa, được biết gây ảnh hưởng đến lớp lót

bên trong mạch máu và có liên quan đến sự

tiến triển của bệnh tim.

- Các kỹ thuật tại phòng thí nghiệm ngăn

chặn thụ thể CB1 tiếp xúc qua THC, đã loại

bỏ ảnh hưởng của phơi nhiễm THC trên các

tế bào nội mô.

- Điều trị bằng JW-1, hợp chất chống

oxy hóa có trong đậu tương, đã loại bỏ các

ảnh hưởng của phơi nhiễm THC.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã sử dụng

kỹ thuật trong phòng thí nghiệm được gọi là

wire myography để kiểm tra phản ứng của

động mạch chuột với THC và phát hiện ra

rằng JW-1 đã chặn tác động tiêu cực của THC

lên chức năng của lớp lót bên trong.

Các nhà khoa học hiện đang mở rộng

nghiên cứu bằng cách thử nghiệm các tế bào

thu được từ những người sử dụng cần sa

thường xuyên và những người hút cả thuốc lá

và cần sa. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đang

xem xét tác động của THC cùng với thành

phần chính khác của cần sa là cannabidiol.




**************


Xét nghiệm máu chẩn đoán chính xác Alzheimer trước 20 năm

Khó khăn trong chẩn đoán bệnh ở giai

đoạn đầu là một trong những thách thức lớn

nhất trong nghiên cứu điều trị bệnh

Alzheimer. Thông thường, khi phát hiện thì

bệnh nhân đều có biểu hiện suy nhược và đã

ở giai đoạn muộn của bệnh lý.

Các nhà nghiên cứu tại Trường Y dược

Đại học Washington đã phát triển phép xét

nghiệm máu có tỉ lệ chính xác lên tới 94%,

phát hiện sớm bệnh Alzheimer trước khoảng

20 năm khi các triệu chứng bệnh bắt đầu xuất

hiện. Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí

khoa học Neurology.

Bài xét nghiệm dựa trên nồng độ

amyloid-beta trong máu. Đây là yếu tố dự

đoán lượng protein được tổ hợp trong não.

Đây được coi là phiên bản nâng cấp của bài

xét nghiệm được công bố hai năm trước, sử

dụng phương pháp khối phổ đo tỉ lệ amyloid-

beta 42 và amyloid-beta 40 trong máu. Tỉ lệ

đo sẽ được đem ra đối chiếu với độ tuổi và sự

có mặt của biến thể gene APOE4 trong cơ thể

bệnh nhân – hai yếu tố làm tăng nguy cơ mắc

bệnh Alzheimer.

Thử nghiệm được thực hiện trên 158

người trưởng thành, có độ tuổi trên 50. Trong

đó, có 10 người được cho là có trạng thái

hoàn toàn bình thường. Mỗi bệnh nhân được

yêu cầu thực hiện các phương pháp chẩn đoán

Alzheimer thông thường, bao gồm thử máu

và chụp positron cắt lớp (PET). Kết quả chụp

chiếu và xét nghiệm máu sau đó sẽ được gắn

nhãn âm tính hoặc dương tính với amyloid.

Các phương pháp thông thường phát

hiện dấu hiệu bệnh chính xác trên 88% số

bệnh nhân. Khi xét thêm các yếu tố khác như

độ tuổi (nguy cơ mắc bệnh tăng cao gấp đôi

sau mỗi 5 năm), APOE4 (người có biến thể

gene này có nguy cơ mắc bệnh cao gấp 3 đến

5 lần người không có) và giới tính (cứ 2 bệnh

nhân nữ sẽ có 1 bệnh nhân nam), độ chính

xác của phép thử máu đã lên tới 94%.

Thú vị là, kết quả thử máu ở một số

người được coi là bình thường ban đầu lại cho

ra kết quả dương tính với bệnh Alzheimer.

Ban đầu, kết quả chụp PET ở những người

này là âm tính, ngược lại với kết quả thử máu.

Tuy nhiên, kết quả chụp cắt lớp não đã chứng

minh tình trạng bệnh. Điều này cho thấy có

thể xét nghiệm máu có khả năng phát hiện

bệnh từ giai đoạn đầu và cho kết quả đáng tin

cậy hơn phương pháp chụp PET – tiêu chuẩn

vàng trong phát hiện bệnh Alzheimer hiện tại.

Tuy không thể chữa khỏi hoàn toàn hoặc

khiến bệnh ngừng phát triển, nhưng chẩn

đoán và phát hiện bệnh từ sớm có thể hỗ trợ

nghiên cứu điều trị, thực hiện thử nghiệm trên

bệnh nhân ở giai đoạn đầu trước khi các triệu

chứng bệnh phát tác.

Nhóm nghiên cứu hi vọng bài xét

nghiệm máu tương tự có thể có mặt tại các cơ

sở y tế địa phương trong thời gian sớm nhất.

Công Nhất, theo iflscience.com

Nguồn: khoahocphattrien.vn,

13/08/2019


**************

Xét nghiệm máu theo phương pháp mới có thể giúp dự đoán nguy cơ tử vong

Không ai có thể nhìn thấy trước tương

lai, nhưng dòng máu chảy trong huyết quản

của bạn có thể chứa một số bí mật quan trọng

về sức khỏe trong tương lai.

Trong một nghiên cứu mới, các nhà

nghiên cứu đã xác định được 14 dấu ấn sinh

học đặc biệt trong máu người có liên quan

đến tỷ lệ tử vong do mọi nguyên nhân và có

thể giúp các nhà khoa học dự đoán nguy cơ tử

vong ở bệnh nhân trong vòng 5 đến 10 năm

tiếp theo.

Vì thế, dự đoán về tỷ lệ tử vong ở bệnh

nhân cao tuổi trở nên tương đối nhiều cơ hội

trong những năm cuối đời của bệnh nhân do


lượng dữ liệu lâm sàng có sẵn trên người,

giúp tăng khả năng ước tính sức khỏe và tiên

lượng của họ trong thời gian ngắn.

"Nếu chúng ta có thể xác định người già dễ bị

tổn thương bằng phép đo dựa trên máu này thì

bước tiếp theo là dự đoán chính xác hơn về khả

năng tử vong", nhà dịch tễ học phân tử và nhà

nghiên cứu lão hóa Eline Slagboom từ Trung tâm

Y tế Đại học Leiden ở Hà Lan giải thích

Slagboom và nhóm nghiên cứu đã có

giải thích và lưu ý rằng các yếu tố rủi ro

thông thường đối với tỷ lệ tử vong ở tuổi

trung niên chẳng hạn như huyết áp và

cholesterol không thực sự tương ứng với

nguy cơ ở bệnh nhân lớn tuổi, cao tuổi.

Trong nỗ lực hoàn thành nghiên cứu,

nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm các mẫu máu

từ 44.168 cá nhân trong 12 đoàn hệ khác

nhau. Những người tham gia ở độ tuổi từ 18

đến 109 là già nhất và là người gốc châu Âu.

Trong các nghiên cứu tiếp sau đó, 5.512 trong

số những người tham gia này đều đã chết.

Qua phân tích dữ liệu bao gồm các phép

đo trên 226 dấu ấn sinh học chuyển hóa trong

máu của người tham gia, các nhà nghiên cứu

đã xác định được 14 dấu ấn sinh học độc lập

liên quan đến tỷ lệ tử vong.

Để đánh giá mức độ các dấu ấn sinh học

này có thể chỉ ra nguy cơ tử vong thực tế như

thế nào, các nhà nghiên cứu đã phân tích

chúng dựa trên so sánh với một nhóm hơn

7.600 bệnh nhân Phần Lan được nghiên cứu

vào năm 1997.

Trong đoàn hệ này, 1.213 người tham

gia đã chết trong quá trình theo dõi và 14 nhà

sinh học “dự đoán” cái chết của họ trong

vòng 5 đến 10 năm với độ chính xác xấp xỉ

83%, đánh bại các dự đoán với các yếu tố rủi

ro thông thường, ít chính xác hơn.

"Các dấu ấn sinh học rõ ràng cải thiện

dự đoán rủi ro về tỷ lệ tử vong 5 và 10 năm so

với các yếu tố rủi ro thông thường ở mọi lứa

tuổi", các nhà nghiên cứu nhấn mạnh.

Đây có thể là một công cụ cực kỳ mạnh

mẽ trong tương lai để giúp các chuyên gia y

tế, nhưng các chuyên gia nhận xét về nghiên

cứu nói rằng cần nhiều công việc hơn trước

khi loại xét nghiệm này có thể được sử dụng

trong môi trường lâm sàng.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng

thừa nhận rằng số lượng dấu ấn sinh học thu

được trong nền tảng của họ cho đến nay "chỉ

là một phần của các chất chuyển hóa trong

huyết thanh người", có nghĩa là những nỗ lực

trong tương lai với các hệ thống quang phổ

tiên tiến hơn chắc chắn sẽ cung cấp một công

cụ dự đoán mạnh mẽ hơn.

"Chúng tôi muốn giải quyết lỗ hổng về

sức khỏe của mọi người đang bị che giấu và

các bác sĩ không thể nhìn thấy từ bên ngoài",

Slagboom nói.

Minh Long, theo Science Alert



**************

AI phân tích sự co bóp và nhịp tim giúp phát hiện sớm bệnh tự kỷ ở trẻ

Nghiên cứu cung cấp các biện pháp

khách quan rất cần thiết để dự đoán các rối

loạn phát triển thần kinh.

Các nhà khoa học đã công bố một thuật

toán học máy có thể phát hiện ra những bất

thường trong sự giãn nở của tim ở trẻ nhỏ để


có thể dự đoán về rối loạn phổ tự kỷ (ASD)

trên mô hình chuột. Nghiên cứu này còn đi xa

hơn trong việc chứng minh thuật toán có thể

phát hiện chính xác nếu một bé gái mắc hội

chứng Rett, một rối loạn di truyền làm suy

yếu chức năng nhận thức, cảm giác, vận động

và tự trị bắt đầu từ 6 đến 18 tháng tuổi, cũng

như các hành vi giống như tự kỷ.

Các nhà khoa học hy vọng hệ thống này

có thể cung cấp tín hiệu cảnh báo sớm không

chỉ đối với hội chứng Rett mà còn đối với

ASD nói chung. Trong tương lai, họ tin rằng

nó cũng có thể được sử dụng để theo dõi phản

ứng của bệnh nhân đối với các phương pháp

điều trị; Hiện tại, một thử nghiệm lâm sàng

đang thử nghiệm thuốc ketamine cho hội

chứng Rett, và một thử nghiệm liệu pháp gen

đã được lên kế hoạch.

Các nhà khoa học muốn có một số thông

tin về những gì đang diễn ra trong não mang

tính định lượng, khách quan và nhạy cảm với

những thay đổi tinh tế. Nhìn rộng hơn, chúng

ta đang thiếu các dấu ấn sinh học phản ánh

hoạt động của não, dễ định lượng và không sai

lệch. Một cỗ máy có thể đo lường dấu ấn sinh

học và không bị ảnh hưởng bởi những diễn

giải chủ quan về cách làm việc của bệnh nhân.

Nghiên cứ ban đầu có ý tưởng rằng

những người trong phổ tự kỷ đã thay đổi

trạng thái hành vi. Bằng chứng trước đây chỉ

ra rằng các mạch cholinergic của não, có liên

quan đến kích thích, đặc biệt bị nhiễu loạn, và

sự kích thích thay đổi ảnh hưởng đến cả sự

giãn nở / co thắt và nhịp tim tự phát.

Nhóm nghiên cứu đã đặt ra để đo lường

sự dao động của học sinh trong một số mô

hình chuột của ASD, bao gồm cả những con

chuột bị đột biến gây ra hội chứng Rett hoặc

rối loạn CDKL5, cũng như chuột BTBR.

Nhóm nghiên cứu cho thấy sự giãn nở và co

thắt tự phát của học sinh đã bị thay đổi ngay

cả trước khi các con vật bắt đầu có các triệu

chứng giống ASD.

Hơn nữa, ở những con chuột thiếu

MeCP2, gen bị đột biến trong hội chứng Rett,

khôi phục lại một bản sao bình thường của

gen, chỉ trong các mạch não cholinergic, ngăn

chặn sự xuất hiện của bất thường đồng tử

cũng như các triệu chứng hành vi.

Dự đoán hội chứng Rett ở trẻ gái

Để liên kết một cách có hệ thống những

thay đổi kích thích quan sát được với hệ

cholinergic, nhóm nghiên cứu đã tận dụng

một khám phá trước đó của Hensch: những

con chuột thiếu protein LYNX1 thể hiện tín

hiệu cholinergic tăng cường. Dựa trên khoảng

60 giờ quan sát những con chuột này, các nhà

điều tra đã "đào tạo" một thuật toán học sâu

để nhận ra các mẫu đồng tử bất thường. Thuật

toán tương tự ước tính chính xác rối loạn

chức năng cholinergic ở chuột thiếu BTBR,

CDKL5 và MeCP2.

Sau đó, nhóm nghiên cứu đã mang thuật

toán này đến 35 cô gái trẻ mắc hội chứng Rett

và 40 điều khiển phát triển điển hình. Thay vì

đo đồng tử của các cô gái (vì bệnh nhân có

thể bồn chồn), họ đã sử dụng dao động nhịp

tim làm thước đo kích thích. Tuy nhiên, thuật

toán đã xác định thành công các cô gái mắc

Rett, với độ chính xác 80% trong năm đầu

tiên và năm thứ hai của cuộc đời.

Hai dấu ấn sinh học này dao động theo

cách tương tự nhau vì chúng là các hoạt động

của hoạt động kích thích tự chủ. Đó là cái gọi

là 'phản ứng chiến đấu hoặc chuyến bay.

Tự động kích thích, một thuộc tính của

bộ não được bảo tồn mạnh mẽ giữa các loài

khác nhau, là một chỉ số mạnh mẽ của một

quỹ đạo phát triển bị thay đổi, Fagiolini và

Artoni tìm thấy.

Những dấu ấn sinh học cho trẻ sơ sinh

Trong một nghiên cứu trước đây đã chỉ

ra rằng các tiềm năng gợi lên bằng mắt, một

biện pháp EEG xử lý thị giác trong não, cũng

có thể đóng vai trò là dấu ấn sinh học tiềm

năng cho hội chứng Rett. Các nhà khoa học

tin rằng những dấu ấn sinh học như vậy có

thể cung cấp các công cụ sàng lọc mạnh mẽ

nhưng giá cả phải chăng cho trẻ sơ sinh và trẻ

mới biết đi, cảnh báo về các vấn đề phát triển


thần kinh sắp xảy ra và giúp theo dõi tiến

trình phát triển hoặc điều trị của chúng.

Nếu chúng ta có các dấu ấn sinh học

không xâm lấn và dễ dàng đánh giá, ngay cả

một em bé sơ sinh hoặc bệnh nhân không lời

cũng có thể được theo dõi qua nhiều mốc thời

gian.


Nguồn: vista.gov.vn,08/08/2019


**************

AI có thể phát hiện chính xác chấn thương thận cấp tính trước cả các bác sĩ

Google vừa tuyên bố đã phát triển trí tuệ

nhân tạo có thể phát hiện ra nguy cơ chấn

thương thận cấp tính sớm hơn cả các chẩn

đoán của bác sĩ.

Tổn thương thận cấp tính (AKI) là khi

thận của bạn đột nhiên ngừng hoạt động.

Khoảng 2 triệu người trên toàn thế giới tử

vong hàng năm do AKI, một căn bệnh không

có phương pháp điều trị hiệu quả tồn tại, theo

các nhà nghiên cứu từ Đại học Y khoa

Pittsburgh.

Nghiên cứu mới cho thấy AI có khả năng dự đoán được

nguy cơ tổn thương thận cấp tính ở người rất sớm

AKI được biết đến với cái tên “sát thủ

thầm lặng” vì nó khó phát hiện và thường

được phát hiện khi đã quá muộn. Tình trạng

này liên quan đến tổn thương đột ngột hoặc

giảm lưu lượng máu đến thận và có thể dẫn

đến suy nội tạng và tử vong.

Mới đây, các nhà khoa học tại

DeepMind Health thuộc sở hữu của Google

cho biết họ đã phát triển trí thông minh nhân

tạo có thể phát hiện ra kẻ giết người hai ngày

trước khi các triệu chứng được các bác sĩ

nhận ra.

Các nhà nghiên cứu tiết lộ họ đã phân

tích 600.000 điểm dữ liệu, chẳng hạn như xét

nghiệm máu, nhịp tim và huyết áp để tính

toán liệu ai đó sẽ phát triển AKI.

Các thử nghiệm trên hồ sơ sức khỏe của

700.000 người tham gia tại Mỹ cho thấy họ

đã phát hiện chính xác chín trong mười

trường hợp nghiêm trọng nhất.

Hiện tại, không có phương pháp dự đoán

sớm tiêu chuẩn, với các phương pháp y học

dựa vào phỏng đoán cho đến khi một bệnh

nhân có tiên lượng xấu đi.

Các chuyên gia tin rằng công nghệ này

có thể được sử dụng để phát hiện các tình

trạng chết người khác, chẳng hạn như nhiễm

trùng huyết.

Nhà nghiên cứu Dom King từ

DeepMind Health, cho biết: “Tiến bộ này thể

hiện một sự thay đổi rất lớn trong cách thức

thực hành và sử dụng thuốc”.

Nhóm DeepMind cũng đã thử nghiệm

một ứng dụng di động để phân tích dữ liệu

bệnh nhân và cảnh báo ngay lập tức cho các

cán bộ y tế về các trường hợp có nguy cơ cao.

Trang Phạm, theo Nypost


**************


Máy theo dõi sức khỏe mang theo người sử dụng các thiết bị điện tử dẻo

Máy theo dõi sức khỏe không dây, đeo

trên người được chế tạo từ các thiết bị điện tử

co giãn sẽ cho phép theo dõi sức khỏe về lâu

dài, tạo sự thoải mái cho người lớn và trẻ nhỏ

mà không gây tổn thương da hoặc phản ứng

dị ứng do cảm biến dính thông thường cùng

với gel dẫn điện gây ra.

Loại máy theo dõi này có thể truyền

thông tin điện tâm đồ (ECG), nhịp tim, nhịp

hô hấp và dữ liệu chuyển động khi được đặt

cách thiết bị ghi di động như điện thoại thông

minh hoặc máy tính bàng tới 15m. Các thiết

bị điện tử được gắn trên đế dẻo và được kết

nối với các điện cực màu vàng giống như da

thông qua các đầu nối in, có thể kéo dài phù

hợp với kích thước của màng y tế (medical

film) mà chúng được gắn vào.

"Máy theo dõi sức khỏe này có lợi thế

quan trọng đối với trẻ nhỏ thường xuyên di

chuyển, vì thiết bị mềm có thể điều chỉnh hoạt

động đó với sự kết dính nhẹ", PGS. Woon-

Hong Yeo, đồng tác giả nghiên cứu nói. "Máy

được thiết kế để đáp ứng nhu cầu theo dõi sức

khỏe bằng phương thức điện tử cho những

người có làn da nhạy cảm dễ bị tổn thương

do tác động của máy theo dõi thông thường".

Vì thiết bị phù hợp với da nên nó tránh

được các vấn đề về tín hiệu sinh ra từ chuyển

động của các điện cực gel kim loại thông

thường trên da. Thiết bị thậm chí có thể thu

được tín hiệu chính xác từ một người đang đi

bộ, chạy hoặc leo cầu thang.

Máy theo dõi sức khỏe sử dụng ba điện

cực vàng gắn trong màng chứa các thiết bị xử

lý điện tử. Máy chỉ có đường kính 3 inch và

một phiên bản máy cao cấp hơn đang được

phát triển sẽ có kích thước bằng một nửa. Máy

theo dõi sức khỏe không dây hiện được cung

cấp năng lượng từ pin sạc nhỏ, nhưng các

phiên bản trong tương lai có thể thay thế pin

bằng hệ thống sạc tần số vô tuyến bên ngoài.

Nhóm nghiên cứu đang tập trung vào

các ứng dụng nhi khoa vì nhu cầu theo dõi

lưu động ở trẻ em. Tuy nhiên, máy theo dõi

sức khỏe cũng có thể được sử dụng cho các

nhóm bệnh nhân khác như người già có làn

da nhạy cảm. Đối với người lớn, sẽ có thêm

nhiều lợi thế.

Hai phiên bản của máy theo dõi sức

khỏe đã được phát triển. Một phiên bản dựa

vào băng y tế và được thiết kế để sử dụng

ngắn hạn trong bệnh viện hoặc các cơ sở

chăm sóc y tế khác, trong khi phiên bản còn

lại sử dụng màng y tế dẻo đã được phép sử

dụng trong chăm sóc vết thương. Phiên bản

thứ hai có thể bám trên da lâu hơn.

Mạch của máy theo dõi sức khỏe được

chế tạo bằng cách sử dụng các mẫu đồng

mỏng, giống như lưới có thể uốn cong nhờ đế

mềm. Chip là bộ phận duy nhất không co

giãn, nhưng chúng được gắn trên đế mềm có

thể tách ra thay vì dùng bảng mạch nhựa

truyền thống.

Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ

giảm kích thước của máy và bổ sung các tính

năng để đo lường các thông số liên quan đến

sức khỏe khác như nhiệt độ, nồng độ oxy

trong máu và huyết áp. Mốc quan trọng sẽ là

thử nghiệm lâm sàng để đánh giá hiệu quả

của máy theo dõi sức khỏe mới so với các

loại máy thông thường.

N.T.T, theo techxplore.com



**************


Cảm biến thông minh giúp “đo đạc” quá trình lành vết thương

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Heriot-

Watt (Anh) đang phát triển một công nghệ

mới giúp các bác sĩ biết được sự tiến triển của

vết thương mà không cần tháo bỏ băng gạc.

Hình ảnh 3D của vết thương. Ảnh: BBC

Chi phí chăm sóc người bị thương ở

Anh khiến ngành y tế nước này tốn hàng tỷ

bảng mỗi năm. Mặc dù có một số loại đồ

băng bó vết thương đặc biệt nhưng muốn biết

vết thương đang lành như thế nào thì bác sĩ

chỉ có phương pháp chủ yếu là tháo bỏ băng

gạc và trực tiếp nhìn.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên

cứu của Đại học Heriot-Watt do Tiến sĩ

Michale Crichton dẫn đầu đã tạo ra các cảm

biến điện tử tí hon có thể “nghe ngóng” xem

chuyện gì đang xảy ra dưới lớp băng gạc.

“Nếu chúng ta có thể đặt cảm biến lên

bề mặt mô quanh vết thương hoặc trên vết

thương, cảm biến sẽ cho chúng ta biết vết

thương sẽ tiến triển theo cách này hay cách

khác. Như vậy, chúng ta không cần phải liên

tục mở băng gạc ra mới biết vết thương đang

lành nhanh hoặc đang xấu đi”, ông nói.

Tuy nhiên, một vết thương lành nhanh

sẽ “nghe” như thế nào? Trước khi biết điều

đó, các nhà nghiên cứu phải tìm hiểu xem da

sẽ phản ứng thế nào khi bị cắt.

Đó là lý do tại sao Sara Medina

Lombardero, một thành viên nhóm nghiên

cứu, cắt một lớp mỡ từ một mẫu da lợn tươi,

có đặc điểm tương tự mô người. Lombardero

nói: “Phần việc của tôi trong dự án là tìm hiểu

xem mỗi lớp da đóng góp thế nào vào các đặc

tính cơ học”.

Lombardero cắt mảnh da lợn thành

nhiều dải có kích thước nhất định, sau đó rạch

một vết nhỏ trên từng mảnh. Cô đặt mẫu dưới

một hệ thống chụp X-quang quang học để có

những hình ảnh 3D chi tiết về cấu trúc da bên

dưới bề mặt. Từ hình ảnh, nhà nghiên cứu có

thể biết vết cắt đã cắt qua mọi lớp của da.

Có rất nhiều loại vết thương gây ra

những khó khăn khác nhau trong điều trị, ví

dụ như do tai nạn, phẫu thuật, nằm liệt lâu

ngày,…. Một số vết thương sau đó trở thành

mãn tính.

Thậm chí, một vết đứt nhỏ trên làn da

mỏng manh của người già cũng có thể bị

nhiễm trùng và trong một số trường hợp

khiến bệnh nhân bị cắt cụt chi.

Lắng nghe mô của cơ thể có thể giúp bác

sĩ có các cách tiếp cận mới. Tuy nhiên, điều

này cũng đòi hỏi các cảm biến phải siêu nhỏ.

Ông Crichton nói: “Điều chúng tôi

muốn làm cơ bản là đưa những thiết bị tí hon

có thể chuyển động và truyền sóng nhỏ. Âm

thanh đó có thể truyền qua mô. Chúng tôi sau

đó sẽ xem âm thanh được truyền nhanh thế

nào và từ đó biết mô bên dưới băng gạc tiến

triển ra sao”.

Dự án kéo dài hai năm này đang được

Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Vật lý và

Công nghệ hỗ trợ.

Dự án hy vọng sẽ mở ra các biện pháp

chữa trị mới nhờ các cảm biến “nghe” vết

thương. Trong tương lai, việc điều trị ung thư

hay một bộ phận bị tổn thương cũng có thể

được hỗ trợ nhờ công nghệ này.

BT

Nguồn: baochinhphu.vn, 15/08/2019


**************


Thiết bị cảm biến phát hiện những vấn đề sức khỏe qua mồ hôi

Các nhà khoa học Mỹ đã phát triển

một thiết bị cảm biến da có thể giúp phát hiện

những dấu hiệu bất thường ngay trong lượng

mồ hôi tiết ra của người đeo, qua đó kịp thời

cảnh báo về các vấn đề sức khỏe của họ như

mất nước hay mệt mỏi.

Cảm biến đeo có thể phân tích và đo nhiệt độ da,

mức độ các chất chuyển hóa và chất điện giải

trong mồ hôi của con người. Ảnh: livescience.com

Theo nghiên cứu được công bố trong ấn

phẩm mới nhất của tạp chí khoa học Science

Advances, thiết bị cảm biến này được thiết kế

giúp theo dõi tốc độ đổ mồ hôi, chất điện giải

và chất chuyển hóa trong mồ hôi. Trên mỗi

thiết bị cảm biến này có một ống xoắn ốc siêu

nhỏ có thể hút mồ hôi trên da.

Thông qua việc theo dõi tốc độ mồ hôi

di chuyển qua ống siêu nhỏ này, các thiết bị

cảm biến có thể đo lường được lượng mồ hôi

tiết ra trên cơ thể người đeo.

Ngoài ra, các thiết bị này còn được trang

bị tính năng cảm biến hóa học, có thể phát

hiện nồng độ chất điện giải như kali và natri,

và các chất chuyển hóa như glucose (đường).

Để tìm hiểu về những chỉ dấu về sức

khỏe thông qua việc theo dõi lượng mồ hôi

tiết ra, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học

California, Berkeley đã cài các thiết bị cảm

biến mới này tại các khu vực khác nhau trên

cơ thể của các tình nguyện viên, bao gồm

trán, cánh tay, nách và lưng.

Họ đã đo tỷ lệ tiết mồ hôi cũng như

nồng độ natri và kali trong mồ hôi khi các

tình nguyện viên đạp xe và nhận thấy rằng tỷ

lệ đổ mồ hôi cục bộ có thể phản ánh tình

trạng mất nước của toàn bộ cơ thể trong quá

trình tập luyện. Điều này đồng nghĩa qua việc

theo dõi mức độ tiết mồ hôi, các vận động

viên có thể nhận biết được những dấu hiệu

cảnh báo sức khỏe khi họ luyện tập với cường

độ quá nặng.

Bên cạnh đó, các nhà khoa cũng sử dụng

các thiết bị cảm biến này để so sánh nồng độ

glucose trong mồ hôi và trong máu ở những

bệnh nhân khỏe mạnh và bệnh nhân tiểu

đường. Tuy nhiên, họ nhận thấy việc đơn

thuần kiểm tra lượng glucose trong mồ hôi

không thể phản ánh chính xác lượng đường

trong máu của một người, do đó vẫn cần phải

tiến hành nghiên cứu thêm để xác định mối

liên hệ này.

Phương Oanh (TTXVN)

Nguồn: baotintuc.vn, 19/08/2018


**************

Sử dụng toán học để giúp điều trị bệnh Alzheimer, Parkinson và các bệnh khác

Tập hợp protein, trong đó các protein

không khớp được kết hợp lại với nhau để tạo

thành các sợi nhỏ, có liên quan đến nhiều

bệnh bao gồm Alzheimer, Parkinson và tiểu

đường loại II. Mặc dù vai trò chính xác của

các sợi này trong các bệnh chưa được hiểu rõ,

nhiều phương pháp điều trị hiện tại đối với

các bệnh như Alzheimer và Parkinson nhắm

vào quá trình tổng hợp. Tuy nhiên, việc tìm ra

phác đồ điều trị phù hợp cho những loại thuốc


này, có thể gây độc với liều lượng lớn, là một

thách thức.

Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Trường

Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng Harvard

(A.AS) của Harvard đã phát triển một mô

hình để hiểu rõ hơn về cách thuốc ức chế sự

phát triển của protein fibrils, đưa ra hướng

dẫn để phát triển các chiến lược hiệu quả hơn

để nhắm vào các bệnh tổng hợp protein. Các

nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các loại

thuốc khác nhau nhắm vào các giai đoạn tổng

hợp protein khác nhau và thời gian dùng

thuốc đóng vai trò quan trọng trong việc ức

chế sự phát triển của fibril.

L Mahadevan, Giáo sư toán học ứng

dụng Lola England de Valpine, nói: "Nghiên

cứu của chúng tôi nhấn mạnh tầm quan trọng

của việc tìm hiểu mối quan hệ giữa động học

hóa học của các khối protein không được

gấp, cơ chế mà thuốc ức chế sự tổng hợp

protein và thời gian quản lý của chúng. Sự

hiểu biết này có thể có ý nghĩa quan trọng đối

với các giao thức can thiệp để ngăn chặn sự

tổng hợp protein bệnh lý”.

Sự tổng hợp protein bao gồm một số

bước, bắt đầu với cái được gọi là tạo mầm

đầu tiên, trong đó những đoạn này tích tụ đến

1 số lượng dư thừa và hình thành khối tập hợp

các protein không được gấp (misfolded

protein) được kết hợp với nhau để tạo thành

sợi nhỏ, sau đó kéo dài.

Khi một số lượng lớn sợi nhỏ được hình

thành, tập hợp sẽ tăng tốc do một quá trình

được gọi là tạo mầm thứ cấp, dẫn đến tăng

trưởng theo cấp số nhân. Bước đầu tiên liên

quan đến sự hình thành của các sợi nhỏ là rất

chậm, thường mất vài thập kỷ, điều này có

thể giải thích tại sao bệnh Alzheimer thường

ảnh hưởng đến những người ở tuổi già. Tuy

nhiên, một khi những sợi nhỏ đầu tiên được

hình thành, bệnh có thể tiến triển rất nhanh.

Sử dụng các phương pháp toán học từ lý

thuyết điều khiển, kết hợp với vật lý tổng hợp

protein, các nhà nghiên cứu đã đưa ra dự đoán

lý thuyết về cách thức và thời điểm can thiệp

sử dụng thuốc. Để kiểm tra kết quả của họ,

các nhà nghiên cứu đã xem xét dữ liệu được

công bố trước đây về hiệu quả của thuốc

trong một sinh vật mẫu, loài giun tròn, C.

Elegans, nơi người ta có thể kích hoạt sự hình

thành của Amyloid b, một loại protein không

liên quan đến bệnh Alzheimer. Điều trị của

nó được thực hiện bằng cách sử dụng hai hợp

chất ức chế sự hình thành của Amyloid b:

Bexarotene và DesAb29-35.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng

hiệu quả của thuốc phụ thuộc vào việc hợp

chất ức chế quá trình tạo mầm nguyên phát

hay tạo mầm thứ cấp. Bexarotene, ví dụ, ức

chế chọn lọc mầm nguyên phát xảy ra sớm

trong bệnh trong khi DesAb29-36 ức chế tạo

mầm thứ cấp xảy ra sau đó.

Trong trường hợp không có thuốc, tập

hợp Amyloid-b gây tê liệt ở giun. Khi

Bexarotene được đưa ra khi bắt đầu bệnh ở

giai đoạn ấu trùng, dữ liệu được công bố cho

thấy có sự phục hồi đáng kể khả năng di

chuyển của giun. Dữ liệu cũng cho thấy

DesAb29-36 có hiệu quả hơn khi được sử

dụng sau này trong quá trình tiến triển của

bệnh.

Mahadevan, giải thích: "Bằng cách kết

hợp các khái niệm nổi tiếng từ hai lĩnh vực

khác nhau, động lực của quá trình tổng hợp

protein và lý thuyết điều khiển tối ưu, chúng

tôi đã liên kết các hiện tượng ở quy mô phân

tử với các chiến lược vĩ mô có liên quan đến

một vấn đề thực tế, thực tế”.

Các tác giả tại Havard Thomas CT

Michaels, Christoph Weber, cho biết: "Cách

tiếp cận của chúng tôi, dựa trên sự hiểu biết

chi tiết về quá trình tổng hợp và sử dụng sự

hiểu biết này để thiết kế những chiến lược tiềm

năng hợp lý. Nó sẽ cho phép mọi người kiểm

tra hiệu quả hợp chất khác nhau chống lại sự

kết hợp trong điều kiện tối ưu ở mức độ phát

hiện thuốc và sàng lọc thuốc. Từ những điều

kiện tối ưu này, người ta có thể ngoại suy các

điều kiện tối ưu cho một thử nghiệm. Vì vậy,

theo nghĩa này, công việc của chúng tôi có thể

giúp hạt giống thử nghiệm tiềm năng”.


Nghiên cứu được công bố trong Kỷ yếu

của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.

N.T.T, theo medicalxpress.com



**************

Quần áo chống muỗi đốt đặc biệt được tạo từ siêu vật liệu graphene

Các nhà khoa học vừa tìm ra cách chống

muỗi đốt nhờ quần áo lót bằng graphene.

Phát hiện này là rất quan trọng vì nó còn

giúp ngăn ngừa sự lây lan của các bệnh chết

người như sốt rét.

Vật liệu graphene kỳ diệu thực tế thời

gian qua đã nhận được sự chú ý đáng kể cho

các ứng dụng tiềm năng của nó trong mọi thứ,

từ pin mặt trời đến vợt tennis.

Quần áo kết hợp siêu vật liệu graphene

sẽ giúp chống lại muỗi đốt trong tương lai.

Nhưng một nghiên cứu mới của các nhà

nghiên cứu tại Đại học Brown đã chỉ ra rằng

graphene đa lớp còn có tác dụng đặc biệt hơn

đó là có thể cung cấp khả năng “phòng thủ”

hai lần giúp chống lại muỗi đốt.

Vật liệu siêu mỏng nhưng mạnh mẽ này

hoạt động như một hàng rào vật lý mà muỗi

không thể cắn xuyên qua. Đồng thời, các thí

nghiệm cho thấy rằng graphene ngăn chặn

các tín hiệu hóa học trong mồ hôi mà muỗi sử

dụng để cảm nhận rằng “bữa ăn” máu đang

đến gần, làm giảm sự thôi thúc của chúng cắn

con người.

Gần một nửa dân số thế giới có nguy cơ

lây truyền bệnh sốt rét với ước tính khoảng

44.000 ca tử vong trong năm 2016.

"Muỗi là kênh truyền nhiễm quan trọng

đối với bệnh tật trên toàn thế giới và có rất

nhiều mối quan tâm trong việc chống muỗi

đốt không dung hóa chất", Robert Hurt, giáo

sư tại Trường Kỹ thuật Brown, tác giả của

nghiên cứu nói.

Để kiểm tra khả năng ưu việt của loại

vật liệu mới, các nhà nghiên cứu đã tuyển

dụng một số người tham gia dũng cảm sẵn

sàng nhận một vài vết muỗi đốt. Những người

tham gia sẽ đặt cánh tay của họ trong một

chuồng chứa đầy muỗi để chỉ một miếng da

nhỏ có sẵn cho muỗi cắn.

Trong các thử nghiệm trong phòng thí

nghiệm, các mảng da được bao phủ bởi màng

graphene không bị cắn, trong khi muỗi dễ

dàng tấn công trên da không được bảo vệ.

Các nhà nghiên cứu đã so sánh số lượng

người tham gia nhận được vết cắn trên da trần

của họ và trên da được phủ bằng vải mỏng,

trên da được bao phủ bởi một lớp màng

graphene oxide (GO) được bọc trong vải

mỏng.

Các nhà nghiên cứu đã rất ngạc nhiên

khi phát hiện ra rằng những con muỗi đã thay

đổi hoàn toàn hành vi của chúng với sự hiện

diện của cánh tay phủ graphene.

Khi da bị bao phủ bởi màng GO khô,

những người tham gia đã không bị đốt một

nốt nào, trong khi da trần và phủ vải mỏng dễ

dàng bị tấn công ngay.

Cintia Castilho, một nghiên cứu sinh tại

Đại học Brown và tác giả chính của nghiên

cứu cho biết: "Với graphene, những con muỗi

thậm chí không đậu trên miếng vá da, chúng

dường như không quan tâm. Chúng tôi cho

rằng graphene sẽ là một rào cản vật lý đối với

vết cắn, thông qua khả năng chống đâm

thủng, nhưng khi nhìn thấy những thí nghiệm

này, chúng tôi bắt đầu nghĩ rằng đó cũng là

một rào cản hóa học ngăn muỗi cảm nhận

được ai đó đang ở đó”.


Để xác nhận ý tưởng về hàng rào hóa

học, các nhà nghiên cứu đã nhúng một ít mồ

hôi của con người lên bên ngoài hàng rào

graphene. Điều này khiến muỗi đổ ra miếng

vá giống như cách chúng bay lên da trần.

Các xét nghiệm sâu hơn cho thấy GO đã

đâm thủng bởi vết muỗi đốt nhưng chỉ khi

khô. Nhưng nó không dễ dàng chút nào và

các nhà nghiên cứu hiện đang cố gắng tìm

cách ổn định GO để nó cứng hơn khi ướt.

"Phương án ưa thích của chúng tôi về

công nghệ này sẽ là tìm cách ổn định GO một

cách cơ học để nó vẫn mạnh khi bị ướt. Bước

tiếp theo này sẽ cung cấp cho chúng tôi đầy

đủ lợi ích của việc bảo vệ vết cắn”, các nhà

nghiên cứu cho biết.

Trang Phạm, theo Mirror



**************

Hydrogel được tạo ra bởi vi khuẩn giúp chữa lành vết thương bên trong

Band-Aid là loại miếng dán giúp vết

thương trên da nhanh lành lại, nhưng lại

không hỗ trợ cho vết thương bên trong. Các

nhà nghiên cứu từ Harvard đã phát triển

hydrogel dạng xịt, được tạo ra từ vi khuẩn, có

thể giúp chữa lành những vết thương bên

trong. Hydrogel đang nổi lên như một công

cụ đầy hứa hẹn để chữa lành vết thương như

trên da, nội tạng, mạch máu hoặc sụn. Chúng

đặc biệt hữu ích vì không chỉ bảo vệ vết

thương khỏi bị nhiễm trùng.

Sáng tạo mới nhất này đến từ các nhà

nghiên cứu tại hai trường Harvard - Viện Kỹ

thuật lấy cảm hứng sinh học của Wyss và

Trường Khoa học Kỹ thuật và Ứng dụng

(SEAS). Hydrogel này hoạt động như một

phép thuật tương tự trên bề mặt trơn của ruột,

và nó tương đối đơn giản để thực hiện bằng

cách thu hút vi khuẩn. Hydrogel mới chứa

một chủng vi khuẩn E. coli và CsgA curli

không gây bệnh. Những protein curli này bám

vào các protein được gọi là các yếu tố trefoil

của con người (TFFs), có trong các tế bào

ruột tạo ra chất nhầy. Điều đó cho phép

hydrogel bám vào bề mặt trơn trượt, không

thấm nước giúp vết thương mau lành.

Các protein curli CsgA được sản xuất

bởi E. coli, có một vài lợi ích. Nó tương đối

dễ hoạt động, và giữ vi khuẩn trong hydrogel

có nghĩa là chất này có thể tự bổ sung để tồn

tại lâu hơn. Nhưng nhóm nghiên cứu cũng tạo

ra một phiên bản "không có tế bào", không có

vi khuẩn trong đó, cho các loại gel có thời

gian sống ngắn hơn. Họ đã thử nghiệm vật

liệu trên một mẫu mô đại tràng từ một con dê.

Bằng cách sử dụng các loại TFF khác nhau,

khiến hydrogel bám dính có chọn lọc vào bề

mặt bên trong hoặc bên ngoài của đại tràng.

Các TFF khác đã tăng lượng thời gian

hydrogel sẽ giữ nguyên vị trí, với một số kéo

dài hơn 5 ngày.

Các nhà khoa học hình dung rằng

"băng" hydrogel này có thể được phun lên vết

thương trong khi phẫu thuật, thông qua thủ

thuật nội soi, hoặc thậm chí có thể chứa trong

một viên nang có thể nuốt được. Trong

trường hợp cuối cùng này, nhóm nghiên cứu

đã thử nghiệm nó trên chuột và phát hiện ra

rằng vi khuẩn trong gel sống còn tồn tại đủ

lâu để đến được manh tràng, một túi nằm giữa

ruột già và ruột non. Thật thú vị, họ đã lấy

cảm hứng cho dự án từ các màng sinh học mà

vi khuẩn tạo ra, thường được coi là phiền toái

đối với việc chữa lành vết thương.

Tác giả đầu tiên của nghiên cứu Anna

Duraj-Thatte, cho biết: "Màng sinh học được

sản xuất tự nhiên được biết là cản trở quá

trình chữa lành vết thương đến mức chúng

cần được quản lý tích cực bởi các chuyên gia


chăm sóc sức khỏe. Về cơ bản, chúng tôi đã

hack một trong những máy móc cốt lõi sản

xuất chúng với mục tiêu dài hạn là làm ngược

lại, để sản xuất các vật liệu có thể hỗ trợ

chữa lành vết thương trong môi trường không

thể tiếp cận được bằng các vật liệu khác".



**************

Thuốc tiêm hormone mới giúp giảm cân ở bệnh nhân béo phì

Một nghiên cứu mới ở Anh, cho thấy

bệnh nhân giảm trung bình 4,4kg và việc

điều trị đã dẫn đến những cải thiện đáng kể về

đường huyết, với một số bệnh nhân giảm

xuống mức gần như bình thường. Béo phì là

một vấn đề phổ biến ở Anh và ước tính cứ 4

người trưởng thành thì có 1 người bị béo phì.

Một trong những loại phẫu thuật giảm

cân phổ biến nhất cắt dạ dày, có thể rất hiệu

quả trong việc giảm cân dư thừa và cải thiện

lượng đường trong máu ở bệnh nhân tiểu

đường. Tuy nhiên, một số bệnh nhân quyết

định không phẫu thuật có thể gây ra các biến

chứng như đau bụng, buồn nôn mãn tính, nôn

mửa và suy nhược lượng đường trong máu

thấp.

Nghiên cứu trước đây của Imperial

College London cho thấy một trong những lý

do tại sao phẫu thuật cắt dạ dày hoạt động tốt

là vì ba loại hormone cụ thể có nguồn gốc từ

ruột được giải phóng ở mức cao hơn. Sự kết

hợp hormone này, được gọi là 'GOP', làm

giảm sự thèm ăn, gây giảm cân và cải thiện

khả năng sử dụng đường hấp thụ từ cơ thể.

Các nhà nghiên cứu muốn xem liệu truyền

cho bệnh nhân bằng các loại hormone GOP

glucagon giống như peptide-1 (GLP-1),

oxyntomodulin và peptide, để bắt chước mức

độ cao nhìn thấy sau phẫu thuật, có thể giúp

giảm cân và giảm mức glucose cao.

15 bệnh nhân đã được điều trị GOP

trong 4 tuần bằng cách sử dụng bơm chậm để

tiêm hỗn hợp GOP dưới da trong 12h mỗi

ngày, bắt đầu từ trước khi ăn sáng 1h và ngắt

kết nối sau bữa ăn cuối cùng trong ngày.

Bệnh nhân cũng nhận được lời khuyên về chế

độ ăn uống lành mạnh và giảm cân từ bác sĩ

dinh dưỡng.

Giáo sư Tricia Tan đến từ Đại học

Hoàng gia Luân Đôn và là tác giả chính của

nghiên cứu, cho biết: "Béo phì và tiểu đường

tuýp 2 có thể dẫn đến tình trạng rất nghiêm

trọng và có khả năng đe dọa đến tính mạng

như ung thư, đột quỵ và bệnh tim. Cần phải

có giải pháp mới để cải thiện và cứu sống

nhiều bệnh nhân. Một nghiên cứu nhỏ điều trị

bằng hormone, là kết hợp mới của chúng tôi,

cho thấy sự cải thiện đáng kể về sức khỏe của

bệnh nhân chỉ trong 4 tuần. So với các

phương pháp khác, hướng điều trị này không

xâm lấn và giảm mức glucose xuống mức gần

như bình thường ở bệnh nhân”.

Từ tháng 7 năm 2016 đến tháng 10 năm

2018, tham gia nghiên cứu có 24 bệnh nhân

béo phì bị tiền tiểu đường (khi đường huyết

quá cao nhưng không đủ cao để được phân

loại là bệnh tiểu đường) và những người mắc

bệnh tiểu đường. 15 bệnh nhân được chọn

ngẫu nhiên để nhận điều trị bằng hormone và

11 bệnh nhân được truyền nước muối dưới

dạng giả dược trong thời gian 4 tuần. Nhóm

nghiên cứu cũng đã tuyển chọn 21 bệnh nhân

đã trải qua phẫu thuật barective và 22 bệnh

nhân tuân theo chế độ ăn rất ít calo để so sánh

kết quả của GOP. Tất cả bệnh nhân được

dùng thiết bị theo dõi glucose để theo dõi

nồng độ glucose sau khi điều trị.


Trong thử nghiệm, bệnh nhân điều trị

GOP giảm trung bình 4,4kg, so với 2,5kg cho

những người tham gia dùng giả dược nước

muối. Việc điều trị cũng không có tác dụng

phụ. Tuy nhiên, những bệnh nhân được phẫu

thuật giảm cân hoặc tuân theo chế độ ăn rất ít

calo sẽ giảm cân đáng kể so với bệnh nhân

GOP. Những thay đổi về cân nặng là 10,3kg

đối với bệnh nhân barective và 8,3kg đối với

những bệnh nhân tuân theo chế độ ăn rất ít

calo.

Giáo sư Tan nhận xét: "Mặc dù giảm

cân ít hơn, nhưng sử dụng truyền GOP sẽ tốt

hơn vì nó có ít tác dụng phụ hơn so với phẫu

thuật barective. Kết quả này cho thấy có thể

đạt được một số lợi ích của phẫu thuật cắt dạ

dày. Nếu các thử nghiệm tiếp theo thành

công, trong tương lai chúng tôi có khả năng

cung cấp loại điều trị này cho nhiều bệnh

nhân hơn”. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện

ra rằng GOP có khả năng hạ mức đường

huyết xuống mức gần như bình thường, với

rất ít sự thay đổi trong đường huyết. Những

bệnh nhân được phẫu thuật cắt bỏ cũng có sự

cải thiện tổng thể về đường huyết, nhưng mức

độ thay đổi nhiều hơn, khiến họ dễ bị hạ

đường huyết.

Trong tương lai, các nhà khoa học đang

nhắm mục tiêu lớn hơn đó là thử nghiệm lâm

sàng để đánh giá tác động của GOP đối với

nhiều bệnh nhân hơn trong khoảng thời gian

dài hơn.

Đ.T.V, theo sciencedaily.com


**************

Robot cây gậy giúp cải thiện ổn định khi đi bộ

Bằng cách thêm công nghệ điện tử và

công nghệ tính toán vào một cây gậy, một

nhóm các nhà nghiên cứu tại Columbia

Engineering đã biến nó thành một thiết bị

robot thế kỷ 21 có thể hỗ trợ người già và

những người khác bị suy yếu vận động.

Các giáo sư kỹ thuật cơ khí và y học

phục hồi tại Columbia Engineering, đã chứng

minh, lần đầu tiên, lợi ích của việc sử dụng

robot tự trị "đi bộ" cùng với một người để hỗ

trợ người này, bằng cách giúp người đó có thể

chạm nhẹ vào cánh tay hoặc tay áo của người

bạn đồng hành để giữ thăng bằng khi đi bộ.

Thông thường, người cao tuổi cần được

hỗ trợ khi di chuyển bằng cách nắm nhẹ tay,

do đó các nhà nghiên cứu đã phát triển một

cây gậy robot gắn liền với một robot di động,

tự động theo dõi một người đi bộ và di

chuyển dọc theo người đó. Người đi bộ sẽ đi

trên một tấm thảm có gắn cảm biến để ghi lại

chiều dài bước và nhịp đi bộ, về cơ bản đó là

các thông số không gian và thời gian của việc

đi bộ, để các nhà khoa học có thể phân tích

dáng đi của một người và tác động của việc

“chạm nhẹ” vào người đi bộ.

Cây gậy chạm nhẹ, được gọi là

CANINE, hoạt động như một trợ lý di động

giống như cây gậy. Thiết bị này có thể sự ổn

định và cân bằng của người cần trợ giúp.

Để thử nghiệm thiết bị mới này, nhóm

nghiên cứu đã trang bị cho 12 người trẻ khỏe

mạnh bằng kính thực tế ảo tạo ra một môi

trường trực quan làm rung chuyển người

dùng - cả hai bên và lùi về phía trước - để làm

mất cân bằng dáng đi của họ. Các đối tượng

đi 10 vòng trên tấm thảm dụng cụ, cả có và

không có gậy robot, trong điều kiện thử

nghiệm đi bộ với những nhiễu loạn thị giác

này. Trong tất cả các môi trường ảo, việc có

sự hỗ trợ chạm nhẹ của gậy robot đã khiến tất

cả các đối tượng thu hẹp bước tiến của họ.

Các sải chân hẹp hơn, điều này thể hiện cho

sự suy giảm cơ sở hỗ trợ và dao động nhỏ hơn


của tâm khối lượng, cho thấy sự gia tăng ổn

định dáng đi do tiếp xúc chạm nhẹ.

Giai đoạn tiếp theo trong nghiên cứu sẽ

là thử nghiệm thiết bị này trên người già và

những người bị thiếu cân bằng và dáng đi để

nghiên cứu làm thế nào cây gậy robot có thể

cải thiện dáng đi của họ. Ngoài ra, chúng tôi

sẽ tiến hành các thí nghiệm mới với những

người khỏe mạnh, sẽ bị gây nhiễu chuyển

động đầu-cổ của họ ngoài tầm nhìn của họ để

mô phỏng sự thiếu hụt tiền đình ở người.

Trong khi suy giảm khả năng vận động

ảnh hưởng đến 4% số người từ 18 đến 49

tuổi, con số này tăng lên 35% ở những người

từ 75 đến 80 tuổi, làm giảm khả năng độc lập

và chất lượng cuộc sống. Đến năm 2050, ước

tính sẽ chỉ có năm người trẻ tuổi trong mỗi

người già, so với bảy hoặc tám ngày nay. Đây

hứa hẹn sẽ là một công nghệ có khả năng lấp

đầy khoảng trống với giá thành khá rẻ trong

chăm sóc sức khỏe.


Nguồn: khoahocphattrien.vn, 08/07/2019 Trở về đầu trang

**************

Phát hiện nguyên nhân mới gây lão hóa tế bào

Nghiên cứu mới của Trường Kỹ thuật

Viterbi thuộc Đại học Southern California có

thể giúp chúng ta hiểu về hoạt động của quá

trình lão hóa. Phát hiện nghiên cứu có tiềm

năng mở ra các phương pháp điều trị ung thư

hiệu quả và cho ra đời các loại thuốc mới đột

phá để cải thiện đáng kể sức khỏe của con

người. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp

chí Biological Chemistry.

Nguyên nhân nào khiến tế bào bị lão

hóa?

Nhóm nghiên cứu đã tập trung vào lão

hóa, một quá trình tự nhiên trong đó các tế

bào ngừng hẳn sản sinh các tế bào mới. Quá

trình này là một trong những nguyên nhân

chính của sự suy giảm liên quan đến tuổi tác,

biểu hiện trong các bệnh như viêm khớp,

loãng xương và bệnh tim.

"Các tế bào lão hóa thực sự trái ngược

với các tế bào gốc có tiềm năng vô hạn để tự

tái tạo hoặc phân chia", Alireza Delfarah,

trưởng nhóm nghiên cứu nói. "Các tế bào lão

hóa không thể phân chia. Đó là một trạng

thái ngừng hoạt động vĩnh viễn của chu kỳ tế

bào".

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng

các tế bào lão hóa đã ngừng sản sinh nhiều

loại hóa chất còn gọi là nucleotit, là các yếu

tố tạo nên ADN. Khi nhóm nghiên cứu lấy tế

bào còn non và buộc chúng ngừng sản sinh

nucleotit, chúng sẽ trở nên lão hóa.

"Điều này có nghĩa là việc sản xuất

nucleotide là cần thiết để duy trì trạng thái

trẻ cho các tế bào trẻ", Delfarah nói. "Điều

đó cũng có nghĩa là nếu chúng ta ngăn các tế

bào tổng hợp nucleotit, các tế bào sẽ lão hóa

chậm hơn".

Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra các tế bào

non đang sinh sôi mạnh và cung cấp cho

chúng các phân tử được dán nhãn đồng vị

cacbon ổn định để theo dõi các chất dinh

dưỡng do tế bào tiêu thụ, được xử lý theo các

con đường sinh hóa khác nhau. Hình ảnh 3D

về kết quả thu được đã bất ngờ tiết lộ các tế

bào lão hóa thường có hai nhân và chúng

không tổng hợp ADN.

Trước đây, quá trình lão chủ yếu được

nghiên cứu trong các nguyên bào sợi - tế bào

phổ biến nhất bao gồm các mô liên kết ở

động vật. Nhưng trong nghiên cứu này, các

nhà khoa học đã tập trung vào quá trình lão

hóa diễn ra trong các tế bào biểu mô - tế bào


nằm trên bề mặt của các cơ quan và cấu trúc

trong cơ thể và là loại tế bào mà từ đó hầu hết

các bệnh ung thư phát sinh.

GS. Nick Graham, đồng tác giả nghiên

cứu cho rằng lão hóa được biết đến nhiều

nhất như là hàng rào bảo vệ của cơ thể để

chống ung thư: Khi các tế bào bị tổn thương

có thể có nguy cơ phát triển thành ung thư,

chúng sẽ bước vào quá trình lão hóa và ngừng

sinh sôi để ung thư không phát triển và lan

rộng.

Nghiên cứu có nhiều ứng dụng trong

lĩnh vực mới nổi đó là bào chế thuốc ức chế

lão hóa tế bào (senolytics). Các thử nghiệm

lâm sàng trên người vẫn còn ở giai đoạn đầu,

nhưng nghiên cứu trên chuột đã chỉ ra rằng

bằng cách loại bỏ các tế bào bạch cầu, chuột

già đi nhưng tuổi thọ cao hơn.

"Họ có thể lấy một con chuột đang già

đi với chức năng bị suy giảm, sau đó điều trị

cho chuột bằng thuốc ức chế lão hóa để loại

bỏ các tế bào lão hóa. Kết quả là chuột được

trẻ hóa. Có thể nói, thuốc ức chế lão hóa là

nguồn gốc của sự trẻ hóa", Graham nói.

N.P.D, sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 05/082019 Trở về đầu trang

**************

"Tiên dược" giúp bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt kéo dài sự sống

Nguồn: AFP/Getty Images

Tập đoàn dược phẩm sinh học

AstraZeneca của Anh ngày 7/8 thông báo

thuốc chữa ung thư của tập đoàn, mang tên

Lynparza, có thể giúp các bệnh nhân ung thư

tuyến tiền liệt di căn và đột biến một số gen

có thể kéo dài sự sống mà bệnh tình không bị

nặng hơn.

AstraZeneca cho biết loại thuốc này đáp

ứng mục tiêu chính trong nghiên cứu đối với

các bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt di căn

và đột biến gen BRCA1/2 hoặc ATM.

Trước đó, các bệnh nhân này đã được

điều trị bằng liệu pháp chống ung thư nội tiết

tố. Các gen BRCA và ATM có nhiệm vụ sản

sinh ra protein, chữa lành các ADN bị tổn

thương, song có thể làm các tế bào ung thư

phát triển nếu các gen này bị đột biến.

Giới chuyên gia cho rằng sau khi dữ liệu

nghiên cứu giai đoạn 2 cho kết quả tốt, việc

thử nghiệm thuốc Lynparza sẽ có tiến triển.

Các nhà khoa học cũng coi đây là thông

tin đáng mừng đối với các bệnh nhân mắc

ung thư tuyến tiền liệt cũng như đối với loại

thuốc Lynparza.

Ung thư tuyến tiền liệt là loại ung thư

thường gặp ở đàn ông, ước tính có tới 1,3

triệu ca bệnh mới được chẩn đoán trên khắp

thế giới trong năm 2018.

Thuốc Lynparza, do AstraZeneca và

Merck phát triển chung, thuộc nhóm thuốc

điều trị ung thư có nguồn gốc từ chất ức chế

PARP - một enzym đóng vai trò phục hồi tổn

thương ADN và ngăn chặn quá trình tự hủy

của tế bào trong cơ thể.

Lynparza là loại thuốc PARP đầu tiên

được đưa ra thị trường sau khi Mỹ cấp phép

lưu hành loại thuốc này để điều trị ung thư

buồng trứng vào cuối năm 2014.

Ngọc Hà



**************


Các nhà khoa học phát triển vắc-xin nano mới chống ung thư hắc tố


Tel Aviv đã phát triển được loại vắc-xin nano

mới chống ung thư hắc tố, loại ung thư da

xâm lấn mạnh nhất. Cách tiếp cận sáng tạo

của nhóm cho đến nay đã được chứng minh là

có hiệu quả trong việc ngăn chặn sự phát triển

của ung thư hắc tố trong các mô hình trên

chuột và trong điều trị khối u nguyên phát và

di căn do ung thư hắc tố. Trọng tâm của

nghiên cứu là sử dụng hạt nano làm nền tảng

cho loại vắc-xin mới. Kết quả nghiên cứu đã

được công bố trên tạp chí Nature Nanotech.

Ung thư hắc tố phát triển trong các tế

bào da sản sinh melanin hoặc sắc tố da. "Cuộc

chiến chống ung thư nói chung và ung thư

hắc tố nói riêng, đã diễn ra trong nhiều năm

qua cùng với nhiều phương thức điều trị như

hóa trị, xạ trị và liệu pháp miễn dịch, nhưng

phương pháp vắc-xin, đã được chứng minh

rất hiệu quả đối với nhiều bệnh do virus gây

ra", GS. Satchi-Fainaro, đồng tác giả nghiên

cứu nói. "Trong nghiên cứu, lần đầu tiên

chúng tôi đã chứng minh khả năng sản xuất

một loại vắc-xin nano hiệu quả chống ung thư

hắc tố và làm cho hệ miễn dịch nhạy hơn với

liệu pháp miễn dịch".

Nhóm nghiên cứu đã khai thác các hạt

nhỏ có kích thước khoảng 170 nanomet, được

làm từ loại polymer phân hủy sinh học. Mỗi

hạt chứa hai chuỗi peptit - các chuỗi amino

axit ngắn, được biểu hiện trong các tế bào u

hắc tố. Sau đó, họ đã tiêm các hạt nano (hay

"vắc-xin nano") vào mô hình chuột bị ung thư

hắc tố.

GS. Satchi-Fainaro giải thích: "Các hạt

nano hoạt động giống như loại vắc-xin chống

lại các bệnh do virus gây ra đã được biết đến.

Chúng kích thích hệ miễn dịch của chuột và các

tế bào miễn dịch học được cách xác định và tấn

công các tế bào chứa hai peptit, đó là các tế

bào u hắc tố. Nghĩa là từ đó hệ miễn dịch của

chuột được tiêm chủng, sẽ tấn công khối u hắc

tố nếu chúng xuất hiện trong cơ thể".

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra

hiệu quả của vắc-xin trong ba điều kiện khác

nhau. Đầu tiên, vắc-xin được chứng minh là

có tác dụng dự phòng. Vắc-xin được tiêm vào

chuột khỏe mạnh. Kết quả là những con chuột

không bị bệnh, nghĩa là vắc-xin có khả năng

ngăn ngừa căn bệnh này.

Thứ hai, hạt nano được sử dụng để điều

trị khối u nguyên phát: Sự kết hợp giữa vắc-

xin mới và phương pháp điều trị miễn dịch đã

được thử nghiệm trên mô hình chuột ung thư

hắc tố. Việc kết hợp điều trị này đã làm chậm

đáng kể sự tiến triển của bệnh và kéo dài tuổi

thọ cho tất cả chuột được điều trị.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã xác

nhận phương pháp của họ trên các mô lấy từ

bệnh nhân di căn não do ung thư hắc tố. Điều

này cho thấy vắc-xin nano cũng có thể được

sử dụng để điều trị di căn não. Các mô hình

chuột bị di căn não do ung thư hắc tố giai

đoạn cuối, đã được thiết lập sau khi cắt tổn

thương u ác tính nguyên phát, mô phỏng giai

đoạn lâm sàng. Nghiên cứu sử dụng đầu dò

thông minh trong phẫu thuật u hắc tố dựa vào

hình ảnh đã được phòng thí nghiệm của GS.

Satchi-Fainaro công bố vào năm ngoái.

Theo GS. Satchi-Fainaro, nghiên cứu

mở ra cơ hội sử dụng phương pháp vắc-xin

trong điều trị hiệu quả ung thư hắc tố, ngay cả

trong giai đoạn tiến triển nhất của bệnh.

Nhóm nghiên cứu tin rằng nền tảng mới cũng

có thể phù hợp để phát triển các loại vắc xin

nano chống các loại ung thư khác.

N.P.D, theo phys.org


**************


Các nhà nghiên cứu tìm ra loại thuốc mới điều trị ung thư

Các nhà nghiên cứu hiện đang lên kế

hoạch thử nghiệm lâm sàng để kiểm tra thêm

độ an toàn tác dụng của loại thuốc tạo kháng

thể (gemtuzumab ozogamicin) đối với nhiều

bệnh nhân khác.

Các nhà khoa học cho biết đã tìm ra một

phương pháp mới có thể phá hủy bức tường

bảo vệ bao quanh các khối u, giúp hệ miễn

dịch và các phương pháp điều trị miễn dịch

tiêu diệt khối u.

Đây là kết quả nghiên cứu trường Đại

học Birmingham, Anh công bố ngày 26/8.

Các tế bào miễn dịch, được mệnh danh là

tế bào sát thủ bắt nguồn từ tủy sống (MDSCs),

gửi đi các tín hiệu hóa học bảo vệ các tế bào

ung thư trước hệ miễn dịch và các phương

pháp điều trị và ngăn ngừa hoạt hóa tế bào T,

một loại tế bào tiêu diệt tế bào ung thư.

Nhóm nghiên cứu của Đại học

Birmingham chứng minh rằng một protein

gọi là CD33 hiện diện trên bề mặt của

MDSCs của nhiều loại ung thư.

Họ tìm ra một loại thuốc tạo kháng thể

gọi là gemtuzumab ozogamicin có thể tấn

công CD33, để tiêu diệt MDSCs trong các

mẫu máu, đồng thời khôi phục khả năng của

tế bào T tấn công các tế bào ung thư. Thuốc

này đang được sử dụng đề điều trị bệnh bạch

cầu myeloid cấp tính.

Tiến sỹ Francis Mussai, trưởng nhóm

nghiên cứu và là một nhà nghiên cứu ung thư,

đồng thời là nhà khoa học lâm sàng tại Đại

học Birmingham cho biết: "Các phương pháp

điều trị phối hợp với hệ miễn dịch để tiêu diệt

tế bào ung thư thường thất bại vì hệ miễn dịch

của cơ thể có thể khó tiếp cận được tế bào

ung thư. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy

rằng sử dụng loại thuốc tạo kháng thể này

cùng với các liệu pháp miễn dịch có thể tăng

đáng kể số bệnh nhân được hưởng lợi từ các

tiến bộ mới nhất trong điều trị".

Các nhà nghiên cứu hiện đang lên kế

hoạch thử nghiệm lâm sàng để kiểm tra thêm

độ an toàn tác dụng của loại thuốc tạo kháng

thể này đối với nhiều bệnh nhân khác.

Thúc Anh



**************

Israel phát triển công nghệ mới tăng hiệu quả điều trị ung thư

Các nhà nghiên cứu của Israel đã phát

triển một công nghệ học sâu (deep-learning)

mới được kỳ vọng sẽ cải thiện đáng kể hiệu

quả điều trị ung thư, căn cứ đặc thù của từng

trường hợp.

Viện Công nghệ Bắc Israel (Technion)

ngày 19/8 cho biết phương pháp mới là lập

bản đồ các cơ quan thụ cảm chủ chốt trên các

tế bào ung thư, dựa trên những hình ảnh sinh

thiết của các bệnh nhân ung thư vú.

Nguồn: dailynigerian.com

Phương pháp mới được công bố trên tạp

trí JAMA, theo đó các nhà nghiên cứu tách

thông tin phân tử từ những hình ảnh sinh thiết

nhuộm H.E - một cách phổ biến được sử dụng

để xét nghiệm các tế bào trong xét nghiệm

sinh thiết.


Cách nhuộm H.E này cho phép các nhà

nghiên cứu nhận diện loại ung thư cũng như

mức độ nghiêm trọng trong mô tế bào được

soi dưới kính hiển vi.

Tuy nhiên, nếu chỉ sử dụng biện pháp

nhuộm này không giúp nhận biết được các

đặc điểm chủ chốt vốn rất quan trọng trong

việc xác định cách điều trị thích hợp, như cấu

tạo phân tử của khối u, chuỗi phản ứng sinh

học của khối u, mã gene của tế bào ung thư,

và những cơ quan thụ cảm phổ biến trên

màng tế bào.

Việc lập bản đồ các cơ quan thụ cảm này

liên quan đến thuốc đặc thù, cho phép điều trị

ngăn chặn các cơ quan thụ cảm và kiềm chế

sự phát triển của khối u ác tính.

Sự cải tiến về khái niệm của các nhà

nghiên cứu Technion là ở chỗ tách thông tin

phân tử từ hình dạng tế bào và hình thái mô tế

bào, được thể hiện trong các hình scan H.E.

Theo Technion, các nhà nghiên cứu

không suy luận được các đặc tính của khối u

từ hình dạng của chúng vì có quá nhiều biến

thể, nhưng trí tuệ nhân tạo (AI), đặc biệt là

deep-learning (DL), có thể làm được điều đó,

cũng như xác định đặc điểm của khối u bằng

một phép phân tích hình thái học phức tạp.

Như vậy, với sự giúp đỡ của các công cụ

AI, các nhà nghiên cứu đã lần đầu tiên chứng

tỏ khả năng suy đoán cấu tạo phân tử của các

tế bào từ hình thái học của khối u mà chỉ cần

thông qua hình ảnh mô tế bào trên bản scan

H.E.

Hệ thống DL đòi hỏi một lượng cực lớn

thông tin, vì vậy các nhà nghiên cứu đã viết

mã phần mềm để scan các nguồn mạng và tự

động tải hàng nghìn mẫu sinh thiết cũng như

các thông tin y học liên quan đã được cho

phép sử dụng trong nghiên cứu.

Dù nghiên cứu trên chỉ tập trung vào

ung thư vú, song các nhà nghiên cứu cho biết

đây là bằng chứng cho thấy tính khả thi đối

với tất cả các loại ung thư khác.

Bích Liên

Nguồn: vietnamplus.vn, 20/08/2019 Trở về đầu trang

**************

Thuốc tăng tốc độ phục hồi hệ thống máu sau hóa trị, xạ trị


California, Los Angeles đã tạo ra một loại

thuốc có thể tăng tốc độ tái tạo của các tế bào

gốc trong máu của chuột và người sau khi

tiếp xúc với bức xạ. Nếu kết quả nghiên cứu

được nhân rộng ở người, hợp chất này có thể

giúp bệnh nhân phục hồi nhanh hơn sau quá

trình hóa trị, xạ trị và cấy ghép tủy xương.


Nature Communications, cũng làm sáng tỏ

kiến thức sinh học cơ bản đằng sau quá trình

tái tạo tế bào gốc trong máu và vai trò của

quá trình phân tử cụ thể bị ngăn chặn bởi loại

thuốc mới. Tế bào gốc trong máu nằm ở tủy

xương và sản sinh tất cả các tế bào máu và

miễn dịch của cơ thể.

Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng

protein tyrosine phosphatase-sigma, còn gọi

là PTP-sigma, được tìm thấy chủ yếu trong hệ

thần kinh, nơi nó kiểm soát sự tái tạo của các

tế bào thần kinh. Khi PTP-sigma được kích

hoạt trong các tế bào thần kinh, nó sẽ kìm

hãm tốc độ tái tạo của tế bào thần kinh; không

có PTP-sigma, các dây thần kinh sẽ tái tạo dễ

hơn sau chấn thương.

Hóa trị và xạ trị thường ngăn chặn hoạt

động của các tế bào gốc trong máu và thường

phải mất hàng tuần hoặc hàng tháng để máu

và hệ miễn dịch phục hồi.


Năm 2014, GS. John Chute và các cộng

sự đã phát hiện ra rằng PTP-sigma cũng có

mặt trên các tế bào gốc máu và vai trò của nó

trong các tế bào gốc trong máu tương tự như

chức năng của nó trong các tế bào thần kinh.

Trong nghiên cứu đó, các nhà khoa học

đã phát hiện ra rằng ở những con chuột bị

thiếu gen PTP-sigma, các tế bào gốc trong

máu được tái tạo nhanh hơn sau khi chúng bị

ức chế bởi bức xạ.

PTP-sigma thuộc về một nhóm các

protein có tên là tyrosine phosphatase, nổi

tiếng là khó bị ngăn chặn bằng thuốc. Hầu hết

tyrosine phosphatase có các vị trí hoạt động

tương tự, một phần protein tương tác với các

phân tử khác để thực hiện nhiệm vụ của nó.

Vì vậy, các loại thuốc ngăn chặn vị trí

hoạt động của một tyrosine phosphatase

thường cản trở các tyrosine phosphatase khác

cùng một lúc, gây ra rất nhiều tác dụng phụ.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học

đã thiết kế và tổng hợp hơn 100 loại thuốc có

tiềm năng ngăn chặn PTP-sigma. Sau đó, họ

đã kiểm tra chức năng của chúng. Một số loại

thuốc đã chặn được PTP-sigma mà không gây

ảnh hưởng đến các phosphatase khác.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều

biến thể của các loại thuốc tiềm năng trên tế

bào gốc trong máu người tại phòng thí

nghiệm và trên tế bào gốc của máu chuột để

xác định loại nào hiệu quả nhất trong việc đẩy

nhanh sự phục hồi của tế bào gốc trong máu

sau điều trị bức xạ.

Hợp chất DJ009 nổi trội nhất, cho phép

các tế bào gốc trong máu người phục hồi

trong khi chúng ở trong phòng thí nghiệm.

Sau đó, chúng được cấy cho những con chuột

bị suy giảm miễn dịch, nơi các tế bào có thể

sống sót và hoạt động bình thường. Phát hiện

này chỉ ra rằng loại thuốc này cuối cùng có

thể hoạt động ở người.

Trong số những con chuột được xạ trị

liều cao, gần như tất cả những con chuột được

cung cấp DJ009 đều sống sót; hơn một nửa

trong số đó không nhận được chất ức chế

PTP-sigma đã chết trong vòng ba tuần.

Trong số những con chuột được điều trị

bằng hóa trị với liều lượng gần bằng liều dành

cho chuột ung thư, thì sau hai tuần, những

con chuột không nhận được DJ009 có số

lượng tế bào bạch cầu và bạch cầu trung tính

thấp; ở những con chuột được điều trị bằng

chất ức chế PTP-sigma, số lượng bạch cầu đã

hồi phục trở lại mức bình thường.

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu

để điều chỉnh DJ009 và các hợp chất tương tự

khác nhằm tiến tới thử nghiệm trên người.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng tiếp tục khám

phá các cơ chế thông qua đó ức chế PTP-

sigma thúc đẩy tái tạo tế bào gốc trong máu.

Các loại thuốc ức chế PTP-sigma chỉ

được sử dụng trong các thử nghiệm tiền lâm

sàng và chưa được thử nghiệm trên người

hoặc được Cục Quản lý thực phẩm và dược

phẩm phê duyệt là an toàn và hiệu quả để sử

dụng trên người.

N.T.T, theo medicalxpress.com


**************

Phương pháp điều trị ung thư mới bằng hạt Nano cho kết quả khả quan

Nghiên cứu của Viện hàn lâm các khoa

học quốc gia Mỹ cho thấy 13 trong số 15

bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt được điều

trị bằng phương pháp mới không phát hiện

ung thư sau một năm điều trị.

Một phương pháp điều trị ung thư - sử

dụng hạt Nano để đốt nóng và phá hủy các

khối u - đang cho kết quả khả quan trong các

thử nghiệm lâm sàng.

Nghiên cứu được công bố ngày 26/8 trên

tạp chí Proceedings của Viện hàn lâm các

khoa học quốc gia Mỹ cho thấy 13 trong số

15 bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt được


điều trị bằng phương pháp mới không phát

hiện ung thư sau một năm điều trị.

Đây là nghiên cứu lâm sàng đầu tiên

được công bố về một phương pháp điều trị

trọng tâm, dựa trên hạt Nano, nhằm phá hủy

khối u mà không làm giảm hiệu quả của các

biện pháp hóa trị, xạ trị hoặc mổ.

Các nhà khoa học từ Đại học Rice đã tạo

ra các hình cầu silica nhỏ bọc một lớp vàng,

được gọi là "vỏ Nano," và tiêm vào người

bệnh nhân các hạt Nano nhỏ hơn khoảng 50

lần một tế bào hồng cầu.

Các hạt này được đưa vào hệ thống máu

ngoại vi của bệnh nhân và chui vào "hệ mạch

thủng" của các khối u cứng nhờ kích cỡ siêu

nhỏ của chúng.

Các hạt này sẽ lấp đầy khoảng không

trong các khối u. Sau đó, các nhà nghiên cứu

đốt cháy các hạt bằng một tia laser gần hồng

ngoại, cường độ thấp có thể vượt qua các tế

bào khỏe mà không gây hại.

Trong nghiên cứu trên, 16 bệnh nhân từ

58 -79 tuổi mắc ung thư tiền liệt tuyến trải

qua hai ngày điều trị tại Bệnh viện Đại học Y

Icahn ở Núi Sinai, Mỹ được truyền các hạt

Nano vào tĩnh mạch trong ngày đầu và được

xử lý cắt bỏ khối u thông qua hướng dẫn bằng

hình ảnh trong ngày thứ hai.

Toàn bộ bệnh nhân đã được về nhà ngay

sau khi điều trị và trở lại để kiểm tra sau ba

tháng, sáu tháng và một năm.

Trong số 15 người hoàn tất quá trình

điều trị, chỉ hai người phát hiện các dấu hiệu

ung thư trong xét nghiệm sinh thiết và hình

ảnh cộng hưởng từ một năm sau điều trị bằng

phương pháp mới.

Giáo sư về tiết niệu và X-quang

Ardeshir Rastinehad, thuộc Đại học Y Icahn,

người phụ trách kiểm tra chính các thử

nghiệm lâm sàng trong nghiên cứu trên, cho

biết: "Các vỏ Nano vàng silica cho phép trị

liệu tập trung, điều trị ung thư trong khi

không ảnh hưởng đến các phần còn lại của

tuyến tiền liệt, vì vậy đảm bảo chất lượng

sống của bệnh nhân bằng cách giảm các tác

động không mong muốn".

Bích Liên



**************

NÔNG NGHIỆP

Nghiên cứu cho thấy tàn thuốc lá làm hại cây trồng

Mặc dù nhiều người hút thuốc dường như

không nhận ra (hoặc không quan tâm), nhưng

thực tế tàn thuốc lá là một dạng xả rác, chúng

là loại rác phổ biến nhất trên thế giới. Một

nghiên cứu mới hiện chỉ ra rằng chúng cũng

làm giảm đáng kể sự phát triển của thực vật.

Các nhà khoa học đến từ Đại học Anglia

Ruskin của Anh, cho biết: Những mẩu tàn

thuốc lá thông thường và thuốc lá bạc hà (cả

hút và không hút) được đặt trên bề mặt đất có

trồng cây ryegrass hoặc cỏ ba lá trắng, cả hai

đều là cây trồng thức ăn gia súc quan trọng, và

chiếm phần lớn diện tích mặt đất trong công

viên đô thị. Cỏ ba lá được cho là "quan trọng

về mặt sinh thái đối với thụ phấn và giữ nito”.

Sau 21 ngày, bất kể tàn thuốc lá đã hút

hay chưa đểu làm giảm sự nảy mầm và chiều

dài chồi của cỏ ba lá trung bình là 27-28%,

sinh khối rễ giảm 57%. Đối với cỏ, nảy mầm

giảm 10% và chiều dài chồi 13%. Hầu hết các

mẩu tàn thuốc lá có chứa một bộ lọc làm bằng

sợi cellulose acetate, một loại nhựa sinh học.

Nhưng các nhà nghiên cứu đã tìm thấy các bộ

lọc từ thuốc lá không hút thuốc có tác dụng


gần như tương tự đối với sự phát triển của

thực vật như các bộ lọc đã sử dụng, cho thấy

rằng thiệt hại đối với thực vật là do chính bộ

lọc gây ra, ngay cả khi không có độc tố phát

hành từ việc đốt thuốc lá.

Tác giả chính, Tiến sĩ Dannielle Green

cho biết: Trong khi xả tàn thuốc dường như

"được xã hội chấp nhận", mà chúng có khả

năng "gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho môi

trường". Mặc dù là cảnh tượng phổ biến trên

đường phố và công viên trên toàn thế giới,

nghiên cứu của chúng tôi là nghiên cứu đầu

tiên cho thấy tác động của tàn thuốc lá đối với

thực vật. Chúng tôi thấy rằng chúng có tác

động bất lợi đến sự nảy mầm và chiều dài

chồi của cả cỏ và cỏ ba lá, và giảm hơn một

nửa trọng lượng của cỏ ba lá.


Ecotoxicology and Environmental Safety.

N.T.T , theo newatlas.com



**************

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trên di động nhằm giải quyết dịch bệnh trồng chuối

Một ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) mới

được phát triển bởi các nhà nghiên cứu từ

Châu Phi được dẫn đầu bởi tác giả nghiên cứu

Michael Selvaraj nhằm giúp nông dân trồng

chuối xác định và chống lại sự bùng phát của

sâu bệnh. Được thiết kế để sử dụng với điện

thoại thông minh, nó được cho là hoạt động

với tỷ lệ thành công trung bình là 90%.

Chuối thường là một trong những cây

trồng quan trọng nhất thế giới với hơn 113

triệu tấn được thu hoạch mỗi năm. Hàng triệu

người ở vùng nhiệt đới coi chuối là một phần

quan trọng trong chế độ ăn uống của họ, và

với 20 triệu tấn được trồng để xuất khẩu, là

mặt hàng nông sản chính.

Thật không may, chỉ có một vài loài

chuối được trồng rộng rãi và vì bản chất

chúng gần như giống nhau về mặt di truyền,

rất dễ bị sâu bệnh. Điều đó có nghĩa là bất kỳ

sự bùng phát nào của bệnh Panama, chủng tộc

nhiệt đới 4, sigatoka đen, virus gây bệnh trên

cây chuối, vi khuẩn gây héo chuối, bệnh héo

xanthomonas, bệnh héo fusarium hoặc vệt lá

đen đều có thể gây ra sự tàn phá gần đây Chỉ

riêng Hoa Kỳ thiệt hại là 253,3 triệu USD.

Để giúp khắc phục điều này, nhóm

nghiên cứu Bioversity International đã tận

dụng khả năng truy cập ngày càng tăng vào

các mạng điện thoại thông minh ở những khu

vực xa xôi. Ứng dụng trí tuệ nhân tạo có tên

Tumaini, có nghĩa là "Hy vọng" trong tiếng

Swirin. Được cài đặt trong điện thoại hoặc

thiết bị di động khác, giúp người trồng cây

kiểm soát sâu bệnh và dịch bệnh.

Selvaraj nói: "Nông dân trên khắp thế

giới đấu tranh để bảo vệ cây trồng của họ

khỏi sâu bệnh. Có rất ít dữ liệu về sâu bệnh

hại chuối cho các nước thu nhập thấp, công

cụ trí tuệ nhân tạo này mang lại cơ hội cải

thiện giám sát cây trồng, nỗ lực kiểm soát và

giảm thiểu nhanh chóng và giúp nông dân

ngăn chặn thiệt hại sản xuất”.

Theo nhóm nghiên cứu, ứng dụng

Tumaini dựa trên những cải tiến gần đây

trong công nghệ nhận dạng hình ảnh và

nghiên cứu sâu. Nó sử dụng 20.000 hình ảnh

được tải lên về dịch bệnh của chuối để tìm

hiểu cách xác định dấu hiệu nhiễm trùng hoặc

lây nhiễm cụ thể, cũng như các bước cần thực

hiện để khắc phục vấn đề. Khi làm như vậy,

nó ghi lại dữ liệu từ hình ảnh chẩn đoán, bao

gồm cả vị trí địa lý của nó, để phát triển và

tinh chỉnh cơ sở dữ liệu.


Cho đến nay, Tumaini đang trong giai

đoạn thử nghiệm với thử nghiệm ở Colombia,

Cộng hòa Dân chủ Congo, Ấn Độ, Bêlarut,

Trung Quốc và Uganda, nơi nó đã cho thấy tỷ

lệ thành công là 90%. Mục tiêu là một ngày

nào đó sẽ tạo ra một mạng lưới kết nối toàn

cầu, được cung cấp năng lượng vệ tinh để

kiểm soát chung các dịch bệnh và dịch hại.

Selvaraj, nói thêm: “Đây không chỉ là

một ứng dụng. Còn là một công cụ cho hệ

thống cảnh báo sớm hỗ trợ nông dân trực

tiếp, cho phép bảo vệ và phát triển cây trồng

tốt hơn và ra quyết định để giải quyết vấn đề

an ninh lương thực”.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí

Plant Methods!



**************

Khám phá có thể mở đường cho cây lúa không mắc bệnh

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một

hoạt động protein bất thường trong lúa có thể

được khai thác để mang lại cho cây trồn lợi

thế trong cuộc chạy đua vũ trang chống lại

bệnh đạo ôn, một mối đe dọa lớn đối với

ngành sản xuất lúa gạo trên toàn thế giới.

Magnaporthe oryzae, loại nấm gây bệnh

đạo ôn, tạo ra các vết bệnh trên cây lúa làm

giảm năng suất và chất lượng hạt. Loại nấm

này gây thiệt hại tới một phần ba vụ thu

hoạch lúa toàn cầu, gần đủ để nuôi sống hơn

60 triệu người mỗi năm.

Các chiến lược tiêu diệt nấm khác nhau

đã được sử dụng, nhưng cách tiếp cận bền

vững vẫn chưa được phát triển. Chi phí và mối

quan tâm về môi trường đã hạn chế sự thành

công của thuốc diệt nấm độc hại. Và một hiện

tượng gọi là cản trở liên kết khi các gien

không mong muốn được chuyển cùng với các

gien mong muốn, đã gây khó khăn cho các nhà

nhân giống trong việc tạo ra các giống lúa có

khả năng kháng bệnh được cải thiện nhưng

vẫn tạo ra hạt ở tốc độ mong muốn.

Các công nghệ chỉnh sửa gien cuối cùng

có thể được sử dụng để chèn chính xác các

gien vào cây lúa, khắc phục vấn đề cản trở

liên kết, nhưng trước tiên, các gien giúp tăng

khả năng miễn dịch của lúa cần phải được xác

định hoặc thiết kế.

Theo báo cáo của nhóm các nhà nghiên

cứu ở Nhật Bản và Anh, một thụ thể miễn

dịch đặc biệt của lúa - từ một nhóm các thụ

thể thường chỉ nhận ra các protein gây bệnh

duy nhất - kéo theo nhiệm vụ kép bằng cách

kích hoạt các phản ứng miễn dịch khi phản

ứng với hai loại protein nấm riêng biệt. Các

gien mã hóa thụ thể này có thể trở thành

khuôn mẫu cho kỹ thuật thụ thể mới, mỗi loại

có thể phát hiện nhiều protein nấm, và do đó

cải thiện khả năng kháng bệnh trên cây lúa.

Nấm đạo ôn sản sinh vô số protein, được

gọi là effector, bên trong tế bào lúa. Để đáp

ứng, cây lúa đã tiến hóa các gien mã hóa các

protein lặp lại protein giàu liên kết nucleotide,

hay NLR, là các thụ thể miễn dịch nội bào để

mồi các tác nhân nấm cụ thể. Sau khi tác

nhân nấm đặc hiệu của thụ thể NLR liên kết

với mồi, các đường dẫn tín hiệu được bắt đầu

gây chết tế bào.

Các nhà khoa học đã đưa các kết hợp

khác nhau của NLR của lúa và tác nhân nấm

vào cây thuốc lá (một hệ thống mô hình

nghiên cứu khả năng miễn dịch thực vật) và

cũng sử dụng cây lúa để chỉ ra liệu có bất kỳ

cặp bất thường nào có thể kết hợp với nhau và

gợi ra phản ứng miễn dịch. Một giống lúa

NLR có liên kết với AVR-Pik có tên là Gulp

đã kích hoạt sự chết tế bào để đáp ứng với

AVR-Pik như mong đợi, nhưng đáng ngạc


nhiên, các thí nghiệm cho thấy các nhà máy

biểu hiện NLR này cũng phản ứng một phần

với AVR-Pia.

Các tác giả đã xem xét kỹ lưỡng việc

ghép đôi bất ngờ bằng phương pháp tinh thể

học tia X và nhận thấy rằng gạo NLR sở hữu

hai vị trí lắp ghép riêng biệt cho AVR-Pia và

AVR-Pik.

Ở dạng hiện tại, Pikp gây ra các phản

ứng miễn dịch ít ỏi sau khi liên kết với AVR-

Pia, tuy nhiên, ADN của thụ thể có thể được

sửa đổi để cải thiện mối quan hệ của nó đối

với các tác nhân không khớp, Banfield nói.

Cuối cùng, các công nghệ chỉnh sửa gien

có thể được sử dụng để chèn các phiên bản

nâng cao của NLR - như Pikp - vào thực vật,

có thể vượt qua quy mô có lợi cho cây lúa khi

đối mặt với bệnh đạo ôn.

M.H, theo EurekAlert



**************

Các nhà khoa học đề xuất thực hành kiểm soát thân thiện với môi trường đối với bệnh có hại ở cà chua

Bệnh xoăn lá cà chua (TYLCD) gây ra

bởi virut giống như virut vàng lá cà chua là

bệnh phá hoại mạnh nhất của cà chua, gây

thiệt hại nghiêm trọng cho cây trồng trên toàn

thế giới với mức thiệt hại kinh tế cao. Để

chống lại căn bệnh này, nhiều nông dân lựa

chọn áp dụng thuốc trừ sâu. Tuy nhiên, giải

pháp này thường không hiệu quả và có tác

động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con

người.

Ngoài ra, một số nông dân trồng các giống

cà chua kháng TYLCD, nhưng các giống lai

này thường không ngon so với cà chua truyền

thống. Do đó, cần có các biện pháp kiểm soát

hiệu quả và thân thiện với môi trường để ngăn

chặn thiệt hại tiếp tục lan rộng của TYLCD,

cũng như các loại virut thực vật khác.

Để đáp ứng nhu cầu này, một nhóm các

nhà khoa học thuộc Hội đồng nghiên cứu khoa

học Tây Ban Nha (IHSM UMA-CSIC) đã tiến

hành thử nghiệm thực địa và nhà kính trong ba

năm liên tiếp và tìm thấy hai phương án kiểm

soát thân thiện với môi trường.

Đầu tiên, họ phát hiện ra rằng bảo vệ cây

cà chua bằng nhựa chống tia cực tím dẫn đến

giảm thiệt hại TYLCD. Thứ hai, họ thấy rằng

việc áp dụng một chất tương tự axit salicylic

để tăng cường phòng thủ cho cây cà chua cũng

có hiệu quả trong việc giảm tổn thất liên quan

đến TYLCD.

Để có kết quả hiệu quả nhất, nhóm

nghiên cứu khuyến nghị nông dân kết hợp cả

hai phương thức kiểm soát. Những thực hành

này được đề xuất để sử dụng thương mại trong

các cánh đồng hoặc tại các khu vực trồng cà

chua được bảo vệ. Những phát hiện này cũng

cho thấy khả năng phát hiện ra các chiến lược

kiểm soát virut thân thiện với môi trường

trong tương lai.

Lê Hồng Vân, theo sciencedaily


**************

Nghiên cứu giải pháp cải thiện năng suất cây trồng

Quang hợp là quá trình tự nhiên cây trồng

và tảo sử dụng để thu ánh sáng mặt trời và cố

định các-bon đi-ô-xit thành các loại đường giàu

năng lượng, thúc đẩy sự tăng trưởng, phát triển


và tăng năng suất cây trồng. Tảo phát triển các

cơ chế cô đặc các-bon đi-ô-xit chuyên dụng

(CCM) để quang hợp hiệu quả hơn nhiều so với

thực vật.

Trên tạp chí Proceedings of the National

Academy of Science, nhóm nghiên cứu từ Đại

học bang Louisiana (LSU) và Đại học York đã

trình bày một cơ chế trong CCM của tảo xanh -

là chìa khóa để phát triển chức năng CCM trong

cây lương thực để tăng năng suất.

James Moroney nói: “Hầu hết các loại

cây trồng đều bị ảnh hưởng bởi sự quang hô

hấp, xảy ra khi Rubisco-enzim điều khiển quá

trình quang hợp - không thể phân biệt giữa

các-bon đi-ô-xit duy trì sự sống và các phân tử

oxy làm lãng phí một lượng lớn năng lượng

của cây.

Cuối cùng, mục tiêu của chúng tôi là

thiết kế một CCM trong cây trồng để bao

quanh Rubisco với nhiều các-bon đi-ô-xit

hơn, làm cho nó hiệu quả hơn và ít có khả

năng lấy các phân tử oxy hơn - một vấn đề

được chứng minh là ngày càng nghiêm trọng

khi nhiệt độ tăng lên”.

Dưới sự chủ trì của Đại học Illinois,

RIPE là một dự án nghiên cứu quốc tế biến

đổi gien cây trồng để đạt được năng suất cao

hơn bằng cách cải thiện quá trình quang hợp

với sự hỗ trợ của Quỹ Bill & Melinda Gates,

Quỹ Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm

Hoa Kỳ (FFAR) và Bộ Phát triển Quốc tế,

Chính phủ Anh (DFID).

Trong khi các-bon đi-ô-xit khuếch tán

qua màng tế bào tương đối dễ dàng, bi-các-bô

-nát (HCO3-) khuếch tán chậm hơn khoảng

50.000 lần do điện tích âm của nó. Tảo xanh

Chlamydomonas reinhardtii, biệt danh là

Chlamy, vận chuyển bi-các-bô-nát qua ba

màng tế bào vào khoang chứa Rubisco, được

gọi là pyrenoid, nơi bi-các-bô-nát được

chuyển đổi thành các-bon đi-ô-xit và cố định

thành đường.

Ananya Mukherjee cho biết: “Trước đây,

chúng tôi không hiểu làm thế nào bi-các-bô-

nát vượt qua ngưỡng thứ ba để vào pyrenoid.

Trong nhiều năm, chúng tôi đã cố gắng tìm ra

thành phần bị thiếu, nhưng hóa ra có ba

protein vận chuyển liên quan đến bước này -

đó là liên kết còn thiếu trong sự hiểu biết của

chúng tôi về CCM của Chlamydomonas

reinhardtii. Trong khi các protein vận chuyển

khác được biết đến, chúng tôi suy đoán rằng

chúng có thể được chia sẻ với cây trồng dễ

dàng hơn vì Chlamy có liên quan chặt chẽ với

thực vật hơn các loại tảo quang hợp khác,

chẳng hạn như vi khuẩn lam hoặc tảo cát”.

Tạo ra một CCM chức năng trong cây

trồng sẽ cần ba thứ: một ngăn để lưu trữ

Rubisco, các phương tiện vận chuyển để đưa

bi-các-bô-nát vào ngăn và các-bon anhydrase

để biến bi-các-bô-nát thành các-bon đi-ô-xit.

Trong một nghiên cứu năm 2018, các

đồng nghiệp của RIPE tại Đại học Quốc gia

Úc đã chứng minh rằng họ có thể thêm một

ngăn gọi là carboxysome, tương tự như một

pyrenoid, trong cây trồng. Hiện nghiên cứu

này đã hoàn thành danh sách các protein vận

chuyển có thể đưa bi-các-bô-nát từ bên ngoài

tế bào đến cấu trúc carboxysome này trong

các tế bào lá của cây trồng.

Moroney nói: “Nghiên cứu của chúng tôi

cho thấy rằng việc tạo ra một CCM chức năng

trong cây trồng có thể giúp cây trồng tiết kiệm

được nhiều nước hơn và có thể làm giảm đáng

kể quá trình tiêu tốn năng lượng của quang hô

hấp ở cây trồng. Sự phát triển các loại cây

trồng chống chịu khí hậu có thể quang hợp

hiệu quả hơn sẽ rất quan trọng để bảo vệ an

ninh lương thực”.

Nguyễn Minh Thu, theo sciencedaily


**************


Thức ăn cho cá được chiết xuất từ gỗ

Một loạt các nghiên cứu mới cho thấy

rằng một dạng protein được chiết xuất từ gỗ

có tiềm năng đáng kể để thay thế cho bột cá

trong thức ăn thủy sản.

SylPro của Arbiom là một protein đơn

bào được sản xuất bằng phương tiện có nguồn

gốc từ gỗ trong quá trình lên men và xử lý

cuối cùng để đạt được các đặc tính thích hợp

như là sự thay thế khả thi cho bột cá hoặc

protein thực vật

Arbiom, một công ty công nghệ sinh học

nông nghiệp có trụ sở tại Hoa Kỳ, chuyên

chuyển đổi gỗ thành thực phẩm, đã công bố

kết quả của các nghiên cứu khoa học mới

đánh giá sản phẩm của mình là một thành

phần protein thay thế để sử dụng trong thức

ăn thủy sản.

Các nghiên cứu, được thực hiện với sự

hợp tác của các nhà nghiên cứu tại Đại học

Texas A&M, được thiết kế để so sánh sản

phẩm protein SylPro của Arbiom với các

nguồn protein thực vật và động vật thông

thường, đánh giá cả tính chất xử lý nguyên

liệu và hiệu suất dinh dưỡng của nó.

“Kết quả của những nghiên cứu này là

một bước quan trọng và đầy hứa hẹn trong

việc xác nhận tính hiệu quả của SylPro khi

chúng tôi tiếp tục nhân rộng gỗ của Arbiom

lên nền tảng thực phẩm và đưa sản phẩm

thương mại đầu tiên của chúng tôi ra thị

trường”, Tiến sĩ Julian Ekmay, Phó chủ tịch

về dinh dưỡng của Arbiom cho biết.

SylPro là một loại protein đơn bào men

(SCP), được sản xuất bằng phương tiện có

nguồn gốc từ gỗ trong quá trình lên men và

xử lý cuối cùng để đạt được các đặc tính thích

hợp như là sự thay thế khả thi cho bột cá hoặc

protein thực vật. Sản phẩm của Arbiom đã

được phát triển để giải quyết các thách thức

về nguồn cung cấp protein và sức khỏe đường

tiêu hóa cho nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi.

Một thử nghiệm ban đầu đánh giá các

đặc tính xử lý vật liệu của SylPro cho thấy

rằng nó hoạt động tốt trong một loạt các điều

kiện đùn ở các mức độ bao gồm khác nhau

trong thức ăn ép đùn. Các kết quả cũng nêu

bật các thuộc tính ràng buộc chức năng bổ

sung được trao, điều này cho thấy SylPro có

thể giảm nhu cầu về các tác nhân liên kết.

Nghiên cứu kết luận rằng thành phần

protein của Arbiom hoạt động tương tự hoặc

vượt trội so với các thành phần protein thông

thường trong thức ăn ép đùn. Kết quả cũng

được trình bày tại hội nghị Hiệp hội Nuôi

trồng thủy sản Thế giới 2019 ở New Orleans.

Trong một nghiên cứu thứ hai, hiệu suất

dinh dưỡng của SylPro được đánh giá ở cá

vược lai (hybrid striped bass). Thức ăn được

pha chế với thành phần protein cao của

Arbiom với các tỷ lệ bao gồm khác

nhau. Tăng trưởng (trọng lượng cơ thể), thành

phần cơ thể, khả năng tiêu hóa chất dinh

dưỡng và sức khỏe đường tiêu hóa nói chung

được đánh giá trong suốt thời gian 60 ngày.

Kết quả nghiên cứu cho thấy không có sự

khác biệt về tỷ lệ tử vong hoặc lượng thức ăn

trong tất cả các chế độ ăn. Không có sự khác

biệt thống kê về tăng trọng lượng cơ thể hoặc

lượng thức ăn ăn vào lên đến 20% protein bao

gồm Arbiom so với chế độ ăn kiểm soát.

Hơn nữa, SylPro cho thấy tỷ lệ tiêu hóa

protein thô đặc biệt là 97%. Những phát hiện

này chỉ ra rằng SylPro có thể được sử dụng để

thay thế bột cá hoặc protein từ thực vật trong

chế độ ăn của cá vược lai và mang lại hiệu quả

dinh dưỡng tương đương như các nguồn

protein thông thường lên đến mức 20%.

“Chúng tôi tin rằng SylPro sẽ đóng góp

có giá trị để giải quyết những thách thức mà

các nhà sản xuất nuôi trồng thủy sản và các

nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi phải đối

mặt. Kết quả từ các thử nghiệm gần đây và


trong tương lai sẽ tiếp tục chứng minh hiệu

suất được hỗ trợ khoa học của SylPro và đẩy

nhanh nỗ lực của chúng tôi để đưa nguồn

protein vượt trội này ra thị trường”, ông Marc

Chevrel, CEO của Arbiom cho biết.

H.T, theo Thefishsite


**************

Xác định các gien quan trọng nhằm tăng năng suất nuôi cá tráp (seabream)

Các nhà khoa học nghiên cứu cá tráp

biển (gilthead seabream) đã xác định các

nhóm gien liên quan đến trọng lượng, mỡ cơ

thể và tỷ lệ chiều dài/rộng của loài, đưa các

nhà nghiên cứu đến gần hơn để hiểu các cơ

chế di truyền có thể cải thiện năng suất nuôi

trồng thủy sản.

Cá tráp là loài cá được nuôi phổ biến ở Nam Âu

Trong một bài báo gần đây

trên Frontiers in Genetic, các nhà nghiên cứu

đã thực hiện một nghiên cứu kết hợp trên toàn

bộ hệ gien (GWAS) trên hơn 100 mẫu cá tráp

biển (gilthead seabream) trong nỗ lực xác

định gien có thể hữu ích cho người nuôi

cá. Trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu

muốn xác định xem các nhóm gien nào có vai

trò trong việc xác định trọng lượng, mỡ cơ thể

và tỷ lệ chiều dài/rộng.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các cấu

hình DNA có chứa đa hình đơn nucleotide

chất lượng cao (SNP). SNP rất hữu ích cho

các nhà nghiên cứu di truyền vì chúng hoạt

động như một nhị phân; một cá nhân có một

đa hình cụ thể hoặc không. SNP có thể hữu

ích cho nuôi trồng thủy sản thương mại vì nó

sẽ cho phép các nhà sản xuất nhân giống chọn

lọc các đặc điểm dựa trên dữ liệu di truyền.

Đối với nghiên cứu này, cụ thể, một

GWAS trên cá tráp sẽ cung cấp cho người

nuôi cá những hiểu biết vô giá về cách tối đa

hóa năng suất của loài và cải thiện chất lượng

của cá tráp nuôi.

Các nhà khoa học đã có thể xác định sáu

nhóm SNP liên quan đến trọng lượng cơ thể,

hai nhóm liên quan đến mỡ cơ thể và mười

sáu nhóm có ảnh hưởng đến tỷ lệ chiều

dài/rộng. Điều này thể hiện bước đầu tiên

quan trọng trong việc tạo ra một giao thức

nhân giống cá tráp dựa trên lựa chọn bộ gien

cho các đặc điểm quan trọng về kinh tế.

Các nhà nghiên cứu kết luận rằng các

nghiên cứu bổ sung nên được tiến hành trong

lĩnh vực này. Lý tưởng nhất là các nghiên cứu

nên có cỡ mẫu lớn hơn để lọc kết quả. Bằng

cách này, các chương trình nhân giống cá tráp

có thể có hiệu quả trong tương lai.

H.T - theo Thefishsite



**************


MÔI TRƯỜNG

Úc phát triển phương pháp mới phân hủy hạt vi nhựa trong nước

Hạt vi nhựa gây ô nhiễm vi mô trong các hệ

thủy sản đã tới mức đáng báo động trên quy mô

toàn cầu - Ảnh: picture alliance

Phương pháp mới để làm sạch nước khỏi

các hạt vi nhựa bằng cách sử dụng các lò xo

carbon pha tạp nitơ từ tính cỡ nhỏ (magnetic

N-doped nanocarbon springs) do các nhà

khoa học Úc phát triển giúp phân hủy những

hạt vi nhựa thành các hợp chất không gây hại.

Theo Matter, các nhà nghiên cứu Úc đã

phát triển một phương pháp mới để làm sạch

nước khỏi các hạt vi nhựa bằng cách sử dụng

các lò xo carbon pha tạp nitơ từ tính cỡ nhỏ

(magnetic N-doped nanocarbon springs).

Giáo sư Shaobin Wang tại Đại học

Adelaide giải thích rằng trong nước một hạt

vi nhựa có khả năng hấp thụ các chất ô nhiễm

hữu cơ và kim loại. Sau khi hấp thụ thì những

hạt nhựa có thể giải phóng các hợp chất này

vào các sinh vật dưới nước, khiến chúng tích

tụ trong suốt chuỗi thức ăn. Các lò xo nano

carbon của các nhà khoa học đủ mạnh và ổn

định để phân hủy hạt vi nhựa thành hợp chất

không gây hại.

Các hạt vi nhựa thường thâm nhập vào

nước theo hai cách. Ở dạng hạt và bột, hạt vi

nhựa ban đầu được thêm vào mỹ phẩm, hóa

chất gia dụng, sản phẩm vệ sinh, được sử

dụng trong sản xuất vải, lốp ô tô. Các hạt vi

nhựa nhỏ đến mức chúng không thể được lọc

trong quá trình lọc nước công nghiệp. Nhựa

thứ cấp được hình thành khi các vật phẩm lớn

như chai và túi nhựa, bị phân hủy thành các

hạt nhỏ dưới tác động của ánh sáng mặt trời,

muối và cát.

Các nhà nghiên cứu Úc đã tìm được

cách phân hủy hạt vi nhựa. Nhựa bao gồm

các phân tử hóa học nhỏ lặp đi lặp lại được

xếp thành chuỗi dài - polymer. Các gốc oxy

hóa cao (highly oxidizing radicals) có thể phá

vỡ chuỗi dài thành các mảnh nhỏ có thể hòa

tan trong nước. Tuy nhiên, trong quá trình

này nếu sử dụng các kim loại nặng như sắt

hoặc cobal, rất nguy hiểm.

Để khắc phục vấn đề này, các nhà

nghiên cứu đã tìm ra một giải pháp thân thiện

với môi trường hơn dưới dạng những dây lò

xo nano carbon có bổ sung thêm nitơ

(magnetic N-doped nanocarbon springs).

Những ống xoắn như vậy đã giúp phân hủy

một phần đáng kể của hạt vi nhựa trong vòng

8 giờ, trong khi vẫn ổn định trong điều kiện

oxy hóa khắc nghiệt. Dạng xoắn ốc tăng sức

mạnh và tăng diện tích bề mặt phản ứng.

Bằng cách đưa một lượng nhỏ mangan vào

ống nano, các nhà nghiên cứu đã có thể

truyền những đặc tính từ tính cho ống nano.

Trong tương lai, điều này sẽ giúp dễ dàng thu

thập các ống nano từ dòng nước thải để tái sử

dụng. Do các hạt vi nhựa khác nhau về thành

phần hóa học, những phát triển tiếp theo sẽ

tập trung vào việc làm cho các lò xo nano

mang tính vạn năng hơn. Các nhà khoa học

cho biết thêm rằng những sản phẩm phụ từ

quá trình oxy hóa nhựa có thể là nguồn năng

lượng cho vi sinh vật.

Giáo sư Shaobin Wang kết luận rằng

nếu các nhà khoa học tìm ra cách sử dụng

nhựa gây ô nhiễm để làm thức ăn cho tảo thì

đây sẽ là một chiến thắng vang dội của công

nghệ sinh học trong việc giải quyết các vấn

đề môi trường.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 03/08/2018


**************


Chế tạo thành công “lò xo nano” giúp phân hủy nhựa dưới biển

Các nhà khoa học chế tạo ống cuộn siêu

nhỏ từ carbon, nitơ và mangan, có khả năng

sinh ra phản ứng hóa học làm tan hạt vi nhựa.

Lò xo nano có thể biến nhựa thành hỗn hợp muối,

CO2 và nước. Ảnh: Matter

Nhà khoa học Xiaoguang Duan cùng các

đồng nghiệp tìm ra phương pháp mới để phân

hủy rác thải nhựa, theo nghiên cứu đăng trên

tạp chí Matter hôm 31/7. Phần lớn nhựa

không phân hủy hoàn toàn mà chỉ vỡ thành

những mẩu nhỏ hơn gọi là hạt vi nhựa, đường

kính dưới 5 mm. Hạt vi nhựa xuất hiện ở

khắp nơi, từ rãnh đại dương sâu nhất thế giới

Mariana đến dãy núi Pyrenees, Pháp.

Nhóm nghiên cứu chế tạo ống cuộn nano

(công nghệ nano dùng để chỉ những thứ nhỏ

hơn một phần tỷ mét, hay nửa chiều rộng của

sợi tóc người) từ carbon với hình dạng gần

giống lò xo, được phủ nitơ và mangan. Hai

thành phần này tương tác với cuộn nano để tạo

ra những phân tử oxy hoạt động hóa học

mạnh, tấn công hạt vi nhựa. Quá trình này biến

nhựa thành hỗn hợp muối, CO2 và nước.

Thả lò xo nano vào các mẫu nước chứa

hạt vi nhựa, Duan cùng đồng nghiệp nhận

thấy lượng vi nhựa giảm 30-50% trong 8

tiếng. Nhóm nghiên cứu cũng dễ dàng lấy lò

xo ra khỏi nước bằng nam châm để sử dụng

cho những lần sau.

Công nghệ này đang trong giai đoạn sơ

khai nhưng có thể là biện pháp khả thi để giải

quyết một vấn đề toàn cầu, Duan nhận định.

Họ cần thử nghiệm thêm trước khi ứng dụng

trong các nhà máy lọc nước hay dưới biển.

Đây cũng là mục tiêu dài hạn của nhóm

nghiên cứu.

Số mảnh rác thải nhựa dưới biển nhiều

hơn số ngôi sao trong dải Ngân Hà. Khoảng

14 triệu tấn nhựa được thải ra biển hàng năm,

40% trong đó là nhựa dùng một lần. Theo

nghiên cứu năm 2015, có khoảng 15-51 nghìn

tỷ hạt vi nhựa dưới biển, nặng 261.000 tấn.

Nhiều loài cá và động vật có vỏ mà con người

dùng làm thức ăn chứa vi nhựa. Các hạt vi

nhựa cũng được tìm thấy trong chất thải của

con người. Giới khoa học chưa rõ chính xác

hậu quả của chúng đến sức khỏe.

"Ở giai đoạn này, tôi tin mọi biện pháp

khả thi đều nên được cân nhắc và khuyến

khích", Duan chia sẻ. Tuy nhiên, ông cũng

cho rằng công nghệ mới không phải là cớ để

tiếp tục sử dụng và sản xuất bừa bãi nhựa

dùng một lần. "Phòng tránh luôn là giải pháp

tốt nhất", Duan nhận xét.

Thu Thảo, theo Science Alert

Nguồn: vnexpress.net, 11/08/2019 Trở về đầu trang

**************

Thái Lan phát triển robot thông minh để thu gom rác thải nhựa

Mẫu robot đầu tiên đã được công bố

trong một cuộc họp hôm 22/8 với hàng trăm

đối tác địa phương đang hợp tác bảo vệ các

nguồn tài nguyên biển tại 22 tỉnh duyên hải

của Thái Lan.

Một nữ sinh bơi giữa bể nước đầy chai nhựa để

nâng cao nhận thức của mọi người về rác thải nhựa.

Nguồn: bangkokpost

https://cdnimg.vietnamplus.vn/uploaded/mzdic/2019_08_23/rac_thai_nhuathailand_2308.jpg


Cục Tài nguyên Đại dương và Duyên

hải của Thái Lan (DMCR) đang phát triển

một loại robot có trí tuệ nhân tạo (AI) để thu

gom rác thải nhằm ngăn chặn các túi nhựa

trôi ra biển.

Mẫu robot đầu tiên đã được công bố

trong một cuộc họp hôm 22/8 với hàng trăm

đối tác địa phương đang hợp tác bảo vệ các

nguồn tài nguyên biển tại 22 tỉnh duyên hải

của Thái Lan.

Ông Cholanat Yanaranop, Chủ tịch Công

ty SCG Chemicals, cho biết robot gom rác

thông minh SCG Smart Litter Trap 4.0 là sản

phẩm của SCG phối hợp với DMCR trong dự

án thu gom rác thải nhựa nhằm ngăn rác thải

trôi ra biển.

SCG Smart Litter Trap 4.0 có chiều dài

1,5m và chiều cao 1,2m với khả năng thu gom

khoảng 5kg nhựa mỗi chuyến hành trình.

Robot được cấp điện bằng một tấm pin

Mặt trời và thực hiện nhiệm vụ thông qua thiết

bị kết nối Internet.

Ông Cholanat cho biết robot này được

lập trình để chỉ thu gom chất thải nhựa khi rà

soát trên sông dưới sự điều khiển của tín hiệu

điện thoại di động.

Sau khi gom rác đầy khoang, robot tự

động liên lạc với người điều khiển thông qua

một ứng dụng trên điện thoại di động để đưa

rác thải nhựa về kho chứa. Đây là một giải

pháp thực tiễn và kết nối tốt với những người

sử dụng.

Ông Cholanat nói thêm rằng khả năng

làm việc của robot có thể được tăng lên trên

100kg rác thải nhựa và công nghệ này có thể

được sử dụng tại những nước đang phát triển

đang phải đối mặt với vấn đề rác thải đại

dương.

SCG Smart Litter Trap 4.0 là phiên bản

thông minh được phát triển từ một loại bẫy rác

hình vợt bắt cá có tên gọi SCG-DMCR Litter

Trap, được sử dụng để thu gom rác tại các cửa

tràn nhờ tận dụng thủy triều.

Bẫy rác này có chiều dài 5m và cao 1,8m

với khả năng thu gom được 700kg rác. Tuy

nhiên, bẫy rác kiểu này được đặt cố định và

thu gom đủ loại rác nên rác thải nhựa phải

được phân loại thủ công.

Theo kế hoạch, những robot tiếp theo sẽ

được đưa vào sử dụng từ cuối năm nay.

Thư ký thường trực Bộ Tài nguyên Thiên

nhiên và Môi trường Thái Lan Wijarn

Simachaya cho biết bộ đang làm việc với các

cấp địa phương và quốc tế nhằm giảm tiêu thụ

túi nhựa.

Ông Wijarn cũng nêu bật Tuyên bố

Bangkok về quản lý rác đại dương được các

nhà lãnh đạo ASEAN mới thông qua và được

tài trợ từ Ngân hàng Thế giới cùng Ngân hàng

Phát triển châu Á.

Theo ông Wijarn, phải mất khoảng 450

năm để nhựa phân hủy trong biển, nhưng con

người mới chỉ bắt đầu sử dụng nhựa từ 80

năm qua.

Đây là một thách thức lớn đối với loài

người khi phải sống trong một môi trường bị

sức ép khốc liệt từ rác thải đại dương và biến

đổi khí hậu.

Thái Lan là quốc gia có mức độ ô nhiễm

biển lớn thứ 6 thế giới. Khoảng 2.172 tấn

trong số 24 triệu tấn rác mà Thái Lan thải ra

mỗi năm bị trôi dạt ra biển, trong đó 57% là

rác thải nhựa.

Ngọc Quang (TTXVN/Vietnam+)


**************

Vi hạt phân hủy sinh học làm từ xenlulô có thể ngăn chặn 30.000 tấn nhựa đổ vào đại dương mỗi năm

Vật liệu thay thế phân hủy sinh học

cho vi hạt nhựa đã được phát triển ở Anh

nhằm xóa sổ tác nhân gây ô nhiễm nhựa. Vật

liệu từ xenlulô này có thể giúp ngăn chặn ước

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 06/2019 61/65

tính 30.000 tấn vi nhựa xâm nhập vào các

tuyến đường thủy trên thế giới mỗi năm, tương

đương với 5 tỷ chai nhựa.

Năm ngoái, nước Anh đã cấm sử dụng

các vi hạt cho gel tắm và kem đánh răng

nhưng chúng vẫn được tìm thấy trong kem

chống nắng và mỹ phẩm. Một số vi hạt nhựa

bị sinh vật biển ăn, truyền qua chuỗi thức ăn

và cuối cùng con người cũng ăn chúng.

Công ty khởi nghiệp Naturbead có trụ sở

tại trường Đại học Bath, đang tạo ra các vi hạt

phân hủy sinh học và nhận được tài trợ hơn

500.000 bảng Anh để xây dựng nguyên mẫu.

Các vi hạt này được sản sinh bằng cách sử

dụng dung dịch xenlulô để ép qua các lỗ nhỏ

trên màng hình ống, tạo ra các giọt dung dịch

hình cầu được rửa sạch khỏi màng bằng dầu

thực vật. Sau đó, các vi hạt được thu gom,

thiết lập và tách ra khỏi dầu trước khi sử

dụng.

Công ty Naturbeads do các giáo sư Janet

Scott và Davide Mattia kết hợp với Tiến sĩ

Giovanna Laudisio thành lập vào năm 2017.

Jamie Rowles, đồng tác giả nghiên cứu

cho biết: “Dù đã có một số lệnh cấm, nhưng

các vi hạt có hại vẫn nằm trong một loạt các

sản phẩm và tiếp tục rò rỉ vào môi trường.

Việc tìm kiếm vật liệu thay thế tương đương

với các loại nhựa giá rẻ hiện nay là thách

thức đối với ngành công nghiệp”.

GS. Mattia cho rằng: “Các vi hạt của

chúng tôi được sản xuất từ xenlulô, vật liệu

sinh học phong phú nhất trên Trái đất và đó

là những thứ tạo nên thực vật và cây cối.

Chúng tôi rất vui khi thấy công nghệ được

triển khai thương mại và góp phần giảm ô

nhiễm nhựa trong các đại dương”.

N.T.T, theo dailymail.co.uk



**************

Sử dụng virus diệt khuẩn để sản xuất gel tự sửa chữa

Các nhà khoa học Canada đã phát triển

được một loại gel mới chứa đầy virus diệt

khuẩn. Gel tự phục hồi có thể được ứng dụng

trong y học và bảo vệ môi trường. Virus diệt

khuẩn được gọi thực thể khuẩn, là nhóm sinh

vật phong phú và đa dạng nhất trên hành tinh,

có số lượng vượt xa mọi dạng sự sống khác,

kể cả vi khuẩn.

Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên

cứu đã nuôi cấy, chiết tách và kết hợp các

thực thể khuẩn với mật độ lớn đến mức chúng

tự sắp xếp thành các tinh thể lỏng. Khi bổ

sung thêm chất kết dính hóa học, các tinh thể

lỏng này đã tạo thành một chất giống như

gelatin tự sửa chữa khi bị cắt.

"Các thực thể khuẩn ở xung quanh

chúng ta, kể cả bên trong cơ thể của con

người", Zeinab Hosseini-Doust, kỹ sư hóa

học nói. "Chúng là loài săn mồi tự nhiên của

vi khuẩn. Bất cứ nơi nào có vi khuẩn, thì ở đó

có thực thể khuẩn. Điểm độc đáo ở đây là

nồng độ thực thể khuẩn cần có trong phòng

thí nghiệm để tạo ra vật liệu rắn".

Chỉ 1 mililit gel kháng khuẩn có chứa

đến 300 nghìn tỷ thực thể khuẩn. Các nhà

nghiên cứu cho rằng gel màu vàng này có thể

được sử dụng để phủ lên mô cấy y tế và khớp

nhân tạo. Vì nhiều lý do như lạm dụng kháng

sinh, vấn đề vi khuẩn kháng kháng sinh tiếp


tục gia tăng. Các nhà nghiên cứu trên toàn thế

giới đang cố gắng tìm giải pháp khắc phục.

Lei Tan, đồng tác giả nghiên cứu cho

biết: "Chúng tôi cần có những phương thức

mới để tiêu diệt vi khuẩn và thực thể khuẩn là

một trong những lựa chọn thay thế đầy hứa

hẹn. Thực thể khuẩn có thể tiêu diệt vi khuẩn

kháng kháng sinh".

Gel mới có thể được sử dụng cho nhiều

mục đích. Vì ADN của thực thể khuẩn có thể

dễ dàng được chỉnh sửa, nên virus có thể

được “huấn luyện” để tấn công các tế bào ung

thư, ăn nhựa hoặc chống lại các chất ô nhiễm

môi trường.

N.P.D, theo upi.com


**************

Phương pháp thông minh phát hiện và loại bỏ phenol nguy hại

Các nhà nghiên cứu Thái Lan đã đưa ra

một phương pháp sinh học để phát hiện và

loại bỏ phenol độc hại chỉ trong một bước.


Angewandte Chemie, mô tả sự kết hợp của

hai phản ứng enzym tự nhiên chuyển đổi

chloro - và nitrophenol có hại thành chất

luciferin mang lại cho đom đóm khả năng

phát sáng đặc trưng.

Các phân tử benzen hoặc phenol oxy

hóa là phần cấu trúc hóa học của nhiều chất

hữu cơ từ lignin và tar cho đến dược phẩm,

thuốc nhuộm và thuốc diệt cỏ. Các hợp chất

có nguồn gốc phenol được bổ sung vào nhựa

dưới dạng chất dẻo. Mặc dù đa số các hóa

chất này không gây hại, nhưng thuốc trừ sâu,

thuốc diệt cỏ hoặc chất chống cháy có thể

phân hủy thành nitrophenol và phenol

halogen hóa gây ung thư tích tụ tại nơi làm

việc hoặc trên cánh đồng.

Hợp chất phenol thường được phát hiện

bằng các kỹ thuật như khối phổ. Giờ đây,

chuyên gia hóa sinh Pimchai Chaiyen tại

Viện Khoa học và Công nghệ

Vidyasirimedhi, Thái Lan và các cộng sự đã

phát triển được một phương pháp thực tế hơn.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã kết hợp phương

pháp khử độc sinh học với các hệ thống

chuyển đổi sinh hóa để phát hiện và khử các

chất gây ô nhiễm trong một bước. Sản phẩm

quan trọng được tạo ra là luciferin, hợp chất

phát quang sinh học do đom đóm tạo ra.

Thiên nhiên đã đưa ra một số cơ chế

phân hủy và khử độc hóa chất. Vi khuẩn đã sử

dụng các enzyme chuyên biệt để khử halogen

phenol và chuyển đổi chúng thành các hợp

chất oxy hóa được gọi là benzoquinones, có

thể được chuyển hóa bởi các sinh vật. Do đó,

các enzym được gọi là deh halogenase hoặc

mono-oxyase đã được sử dụng trong ngành

công nghiệp để giải độc sinh học.

Nhóm nghiên cứu đã tiến xa hơn mà

không chỉ giải độc tinh khiết và kết hợp quá

trình enzyme với phương pháp chuyển đổi

sản phẩm benzoquinone thành luciferin. Quy

trình sử dụng enzym bao gồm việc chuyển

đổi benzoquinone, sản phẩm từ bước chuyển

đổi enzym đầu tiên thành luciferin trong bước

thứ hai, nhưng trong cùng một bình phản ứng.

Để chuyển đổi benzoquinone thành

luciferin, các tác giả đã bổ sung hợp chất tự

nhiên cysteine vào hỗn hợp phản ứng. Sau đó,

họ đã thực hiện bước thứ ba trong chuỗi phản

ứng và phát hiện sự xuất hiện của luciferin

thông qua phản ứng phát sáng do loại enzym

có tên là luciferase, cũng có trong đom đóm.

Ngoài ra, các nhà khoa học đã chứng minh hệ

thống phát hiện và khử độc nhờ sản sinh

luciferin rất mạnh và có khả năng chuyển đổi

định lượng phenol nguy hại thành luciferin.


Việc khử độc và đồng thời sản sinh

luciferin có thể mang lại những lợi ích bổ

sung. Luciferin là hợp chất có giá trị cao

trong y sinh. Các tác giả đã chứng minh

phương pháp mới rất đơn giản và hữu ích để

phân tích và khử độc môi trường làm việc

trong một bước và có thể được sử dụng để

tổng hợp luciferin từ hóa chất thải.

N.T.T, theo phys.org


**************

Phát hiện quy trình mới phân hủy hoàn toàn chất chống cháy trong môi trường


Massachusetts Amherst lần đầu tiên đã sử

dụng một quy trình hai bước để phân hủy

hoàn toàn hóa chất chống cháy phổ biến, làm

cho chất ô nhiễm toàn cầu tồn lưu này không

bị ô nhiễm.

Quy trình mới phân tách

tetrabromobisohenol A (TBBPA) thành CO2

và nước vô hại. Theo TS. Jun Wu, trưởng

nhóm nghiên cứu, phát hiện này cho thấy

tiềm năng sử dụng vật liệu đặc biệt được gọi

là sắt zerovalent sunfua hóa nano (S-nZVI)

trong các hệ thống xử lý nước và trong môi

trường tự nhiên để không chỉ phá hủy

TBBPA mà cả các hợp chất hữu cơ chống

cháy khó phân hủy. Nghiên cứu đã được công

bố trên tạp chí Environmental Science &

Technology.

"Đây là nghiên cứu đầu tiên về quy trình

oxic/anoxic năng động này", TS. Wu nói.

"Thông thường, quy trình khử hoặc oxy hóa

được sử dụng riêng rẽ để loại bỏ TBBPA với

sự hỗ trợ của vật liệu S-nZVI. Chúng tôi đã

kết hợp 2 quá trình này với nhau để loại bỏ

hết TBBPA. Kỹ thuật này đơn giản và thân

thiện với môi trường. Đây là điểm mấu chốt

trong ứng dụng của nó. Nghiên cứu này dẫn

đến làm giảm nguy cơ TBBPA gây ảnh hưởng

đến môi trường và sức khỏe con người".

Trong số các chất chống cháy phổ biến

cản trở quá trình đốt cháy và làm chậm sự lan

truyền của lửa, TBBPA được bổ sung vào vật

liệu sản xuất, bao gồm bảng mạch máy tính

và các loại thiết bị điện, giấy, vải và nhựa

khác.

TBBPA có liên quan đến rất nhiều mối

đe dọa đối với sức khỏe (bao gồm ung thư và

sự phá vỡ hoóc môn), đã được phát hiện rộng

rãi trong môi trường, cũng như trong sữa và

huyết tương ở người và động vật.

Dù nghiên cứu là bước tiến mới trong nỗ

lực phát triển các quy trình an toàn và hiệu

quả để xử lý nước ngầm và đất bị nhiễm

TBBPA, nhưng nhóm nghiên cứu cho rằng

cần nghiên cứu sâu hơn để tìm hiểu cách áp

dụng tốt nhất quy trình.

N.T.T , theo sciencedaily.com


**************

Đột phá trong sản xuất hydro không phát thải khí độc hại

Nhóm nhà khoa học Canada cho biết đã

phát triển thành công phương pháp tách hydro

khỏi dầu mỏ mà không phát thải khí gây hiệu

ứng nhà kính.

Đây được xem là một thành tựu đột phá

trong quy trình sản xuất năng lượng sạch

cũng như cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.


Không giống như xăng và dầu diesel,

năng lượng hydro khi cháy không gây ô

nhiễm không khí. Nguồn năng lượng này có

thể đốt cháy để sản xuất điện năng và cũng

được một số nhà chế tạo ôtô sử dụng để vận

hành các phương tiện.

Năng lượng hydro dùng cho các phương

tiện giao thông hiện nay chủ yếu lấy từ khí tự

nhiên và quy trình tách hydro này tạo ra khí

metan gây hiệu ứng nhà kính. Đến nay, việc

triển khai rộng rãi công nghệ hydro vẫn bị

hạn chế do quá trình tách hydro gây tốn kém.

Giám đốc điều hành Proton

Technologies, ông Grant Strem, và nhóm

nghiên cứu đã phát triển một phương pháp

tách hydro trực tiếp từ các mỏ dầu và dầu cát

mà không phát thải ra khí metan và CO2.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành bơm oxy

vào các mỏ dầu khiến nhiệt độ dưới lòng đất

tăng lên, giải phóng ra sản phẩm duy nhất là

hydro. Chi phí sản xuất hydro bằng phương

pháp mới vào khoảng 0,1-0,5 USD/kilo, so với

mức giá khoảng 2 USD/kilo như hiện nay.

Nhóm nghiên cứu cho biết công nghệ

này hứa hẹn tiềm năng đáp ứng toàn bộ nhu

cầu điện năng cho Canada trong 330 năm tới,

mà không phát thải khí gây hiệu ứng nhà

kính. Hơn nữa, phương pháp mới với chi phí

thấp có thể cung cấp năng lượng cho toàn thế

giới sử dụng chủ yếu cơ sở hạ tầng hiện có.

Kết quả nghiên cứu được công bố tại Hội

nghị Địa hóa học Goldschmidt tại Barcelona,

Tây Ban Nha.

Giới chuyên gia hoan nghênh thành tựu

nghiên cứu của các nhà nghiên cứu Canada.

Theo các nhà khoa học, quá trình sản xuất

hydro từ hydrocarbon sử dụng khí oxy không

mới, nhưng vấn đề nằm ở chỗ làm sao để khí

CO2 không thải ra môi trường xung quanh.

Với phương pháp mới, các loại khí carbon

vẫn lưu lại trong lòng đất.

Nguyễn Hằng


**************

Cảm biến phát hiện phương tiện gây ô nhiễm không khí

Trước đây, đã từng có những thiết bị

phát hiện phương tiện vượt quá giới hạn tốc

độ hoặc quá ồn. Giờ đây, các nhà khoa học

đang nghiên cứu một cảm biến không người

lái có thể được sử dụng để nhận biết những

chiếc ô tô đang thải ra khí thải quá bẩn.

Được phát triển bởi một nhóm tại Đại

học Công nghệ Graz của Áo (TU Graz), một

phần của dự án CARES châu Âu (Cảm biến

phát xạ từ xa không khí thành phố), cảm biến

này được kết hợp với hộp điều hướng gắn ở

cột đèn, xuất hiện ở những ngã ba đường.

Những chiếc hộp này ban đầu được thiết lập

rung sử dụng các xung laser. Khi các hạt

trong không khí, trong khí thải của các

phương tiện sau đó đi qua giữa các hộp, các

hạt đó trở nên bị kích thích bởi các rung

động, khiến chúng phát ra tín hiệu âm thanh.

Số lượng hạt hiện diện càng nhiều, "âm

thanh" do khí thải tạo ra sẽ càng lớn. Nếu

cảm biến được kết hợp với camera chụp biển

số xe, có thể xác định được ô tô, xe tải hoặc

xe máy nào vượt quá mức phát thải cho phép.

Hy vọng rằng các cảm biến sẽ sẵn sàng để sản

xuất vào cuối năm 2022, tại thời điểm đó, các

kế hoạch kêu gọi chúng ban đầu được lắp đặt

dọc theo các con đường ở các thành phố trực

thuộc CARES như Milan, Prague và Kraków.

Alexander Bergmann, cho biết: "Chúng

tôi muốn giám sát khí thải xe trong các thành

phố và khu vực môi trường trong điều kiện

thực tế mà không phải can thiệp vào giao

thông tự do. Mục đích là sử dụng các phép đo


để xác định loại khí thải của từng phương

tiện”. Chủ sở hữu của các phương tiện vi

phạm có thể sẽ bị tịch thu phương tiện, tính

phí sử dụng phương tiện liên tục hoặc cấm

vào các khu vực nhạy cảm với môi trường.




**************

Documents

BẢN TIN SỐ 09/2019lib.iuh.edu.vn/wp-content/uploads/2019/12/Bantin_KHCN-TG... · 2019-12-24 · enzyme sống Đường phố có thể hạ nhiệt cho các thành phố đang