Robot DNA siêu nhỏ săn lùng virus và đưa thuốc vào cơ thể

0:00 / 0:00
0:00
(Ngày Nay) - Hãy tưởng tượng những cỗ máy siêu nhỏ làm từ DNA di chuyển len lỏi trong mạch máu, đưa thuốc đến chính xác nơi cần thiết và chủ động nhắm mục tiêu tiêu diệt tế bào ung thư hay virus.
Robot DNA siêu nhỏ săn lùng virus và đưa thuốc vào cơ thể

Theo Trung tâm Báo chí Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân (Trung Quốc), dù phần lớn vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm khái niệm, công nghệ robot DNA đang hứa hẹn tạo ra một cuộc cách mạng cho cả nền y học và công nghệ nano.

Bằng cách kết hợp các nguyên lý chế tạo robot truyền thống với kỹ thuật gấp nếp (origami) DNA, các nhà khoa học đang tạo ra những cấu trúc vi mô có khả năng hoạt động chính xác ở quy mô nano. Chúng được lắp ráp từ các khớp nối cứng và các thành phần linh hoạt, cho phép thực hiện những nhiệm vụ có kiểm soát và lặp đi lặp lại bất chấp kích thước vô cùng nhỏ bé.

Điều hướng các robot DNA trong môi trường phân tử không ngừng biến đổi là một thách thức lớn. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã phát triển các hệ thống điều khiển tinh vi. Một phương pháp quan trọng là "dịch chuyển chuỗi DNA" - một quá trình sinh hóa cho phép lập trình chuyển động một cách chính xác thông qua việc sử dụng các trình tự DNA cụ thể đóng vai trò như "nhiên liệu" và "cấu trúc". Bên cạnh đó, các tín hiệu vật lý bên ngoài như điện trường, từ trường và ánh sáng cũng được sử dụng để dẫn đường cho robot, mang lại độ chính xác cao.

Tiềm năng ứng dụng của robot DNA vượt xa các giới hạn của phòng thí nghiệm. Trong y học, chúng có thể hoạt động như những "bác sĩ phẫu thuật nano", tự động định vị các tế bào mang bệnh và cung cấp thuốc đặc trị một cách chính xác. Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu khả năng dùng robot DNA để "tóm gọn" các loại virus như SARS-CoV-2, hướng tới các hệ thống phân phối thuốc tự động hoàn toàn trong tương lai.

Ngoài ra, trong lĩnh vực sản xuất tiên tiến, những cỗ máy này có thể đóng vai trò là các khuôn mẫu có thể lập trình để sắp xếp các hạt nano với độ chính xác dưới nanomet. Khả năng này có thể dẫn đến những bước đột phá trong máy tính phân tử và các thiết bị quang học vượt trội so với công nghệ hiện tại.

Mặc dù có những bước tiến nhanh chóng, lĩnh vực này vẫn phải đối mặt với không ít rào cản. Chuyển động Brown (sự chuyển động hỗn loạn vô hướng của các hạt ở quy mô phân tử) khiến việc kiểm soát robot trở nên khó khăn hơn nhiều so với hệ thống vĩ mô. Hầu hết các thiết kế robot DNA hiện tại vẫn còn tương đối đơn giản, hoạt động độc lập, đồng thời giới khoa học cũng đang thiếu các cơ sở dữ liệu chi tiết về đặc tính cơ học của DNA cũng như các công cụ mô phỏng hoàn thiện.

Để vượt qua những rào cản này, giới chuyên gia nhấn mạnh sự cần thiết của việc hợp tác liên ngành. Các giải pháp đang được đề xuất bao gồm việc tạo ra các "thư viện bộ phận" DNA tiêu chuẩn, ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để tối ưu hóa thiết kế và mô phỏng, cùng với việc thúc đẩy các phương pháp sản xuất sinh học.

Nhóm nghiên cứu khẳng định: "Robot của tương lai sẽ không chỉ được làm từ kim loại và nhựa. Chúng sẽ mang tính sinh học, có thể lập trình và thông minh. Chúng sẽ là những công cụ cho phép chúng ta cuối cùng cũng làm chủ được thế giới phân tử".

Phong Nha - Kẻ Bàng lọt danh sách 11 điểm đến đẹp nhất Việt Nam
Phong Nha - Kẻ Bàng lọt danh sách 11 điểm đến đẹp nhất Việt Nam
(Ngày Nay) - Ngày 9/9, Ban Quản lý Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng cho biết, Tạp chí The Times (Vương quốc Anh) vừa giới thiệu danh sách 11 điểm đến đẹp nhất Việt Nam năm 2026, trong đó Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng (tỉnh Quảng Trị) là một trong những điểm đến tiêu biểu, tiếp tục khẳng định sức hút của Di sản thiên nhiên thế giới trên bản đồ du lịch Việt Nam và quốc tế.
TP Hồ Chí Minh: Cắt giảm hội thi, hội họp không cần thiết và đẩy mạnh hồ sơ số trong trường học
TP Hồ Chí Minh: Cắt giảm hội thi, hội họp không cần thiết và đẩy mạnh hồ sơ số trong trường học
(Ngày Nay) - Ngày 10/9, Sở Giáo dục và Đào tạo TP Hồ Chí Minh có văn bản yêu cầu các cơ sở giáo dục phổ thông rà soát, cắt giảm các cuộc thi, hội thi, hồ sơ, sổ sách, hội họp và báo cáo trung gian không cần thiết; đồng thời đẩy mạnh hồ sơ số, từng bước thay thế hồ sơ giấy nhằm dành thêm thời gian và nguồn lực cho hoạt động dạy học, giáo dục học sinh.
Cú sốc năng lượng thúc đẩy ECB tăng lãi suất
Cú sốc năng lượng thúc đẩy ECB tăng lãi suất
(Ngày Nay) - Ngân hàng Trung ương châu Âu (ECB) ngày 10/9 đã quyết định tăng lãi suất cơ bản thêm 0,25 điểm phần trăm lên 2,5%, trong bối cảnh xung đột tại Trung Đông đẩy chi phí năng lượng tăng và làm gia tăng nguy cơ lạm phát. Đây là lần thứ hai ECB thắt chặt chính sách tiền tệ kể từ đầu năm đến nay.
Lễ hội Cầu mưa Xỏ Nặm Phạ là phong tục truyền thống giàu giá trị văn hóa, tinh thần của đồng bào dân tộc Thái ở miền Tây Nghệ An.
Châu Lộc phục dựng Lễ hội Cầu mưa Xỏ Nặm Phạ
(Ngày Nay) - Ngày 20/9/2026, tại xã Châu Lộc, tỉnh Nghệ An sẽ diễn ra Lễ hội Cầu mưa “Xỏ Nặm Phạ” – một phong tục truyền thống giàu giá trị văn hóa, tinh thần của đồng bào dân tộc Thái ở miền Tây Nghệ An.
Nhà hát nghệ thuật Hát bội TPHCM sẽ đưa đặc sản hát bội Nam bộ đến Festival Thăng Long - Hà Nội lần II - năm 2026.
Hát bội TPHCM góp mặt tại Festival Thăng Long - Hà Nội lần II
(Ngày Nay) -Nhà hát nghệ thuật Hát bội TPHCM sẽ tham gia Festival Thăng Long - Hà Nội lần II năm 2026, giới thiệu những nét đặc trưng của hát bội phương Nam qua nghi thức lễ Nghinh thần Đại bội và trích đoạn lịch sử “Trần Bình Trọng tuẫn tiết” .