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".

Đồng loạt triển khai chống hàng giả, xâm phạm sở hữu trí tuệ tại Thủ đô
Đồng loạt triển khai chống hàng giả, xâm phạm sở hữu trí tuệ tại Thủ đô
(Ngày Nay) - Thực hiện chỉ đạo của Bộ Công Thương, UBND Thành phố và Sở Công Thương Hà Nội về việc tăng cường kiểm tra, xử lý nghiêm các vụ việc xâm phạm quyền sở hữu trí tuệ theo Công điện số 38/CĐ-TTg ngày 5/5/2026 của Thủ tướng Chính phủ, lực lượng quản lý thị trường thành phố đang đồng loạt triển khai nhiều biện pháp đấu tranh, ngăn chặn.
TS. Trần Hoài, Trưởng bộ môn Di sản học, Khoa Công nghiệp Văn hoá & Di sản, Trường Khoa học liên ngành và Nghệ thuật, Đại học Quốc gia Hà Nội. (Ảnh: NVCC)
Ứng dụng thực tế ảo: Mở rộng trải nghiệm nhưng không thay thế di sản thật
(Ngày Nay) - Sự phát triển nhanh của công nghệ thực tế ảo đang góp phần làm thay đổi cách công chúng tiếp cận di sản theo hướng sinh động, tương tác hơn; tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ này cũng đặt ra yêu cầu cân bằng giữa tính hấp dẫn và tính xác thực, giữa trải nghiệm số và giá trị nguyên bản của không gian di tích, bảo tàng.
Giá dầu tăng vọt sau khi Mỹ từ chối đề xuất của Iran
Giá dầu tăng vọt sau khi Mỹ từ chối đề xuất của Iran
(Ngày Nay) - Thị trường năng lượng ghi nhận đà tăng mạnh trong phiên giao dịch ngày 11/5, một ngày sau khi Tổng thống Mỹ Donald Trump tuyên bố phản hồi của Iran đối với đề xuất từ phía Mỹ là "không thể chấp nhận được". Động thái trên đã làm dấy lên những lo ngại về nguồn cung trong bối cảnh eo biển Hormuz vẫn đóng cửa trên diện rộng, khiến thị trường toàn cầu tiếp tục duy trì trạng thái thắt chặt.
Con người và thiên nhiên: UNESCO gìn giữ sự sống và di sản
Con người và thiên nhiên: UNESCO gìn giữ sự sống và di sản
(Ngày Nay) - Báo cáo “Con người và thiên nhiên tại các khu vực được UNESCO công nhận: Những đóng góp ở quy mô toàn cầu và địa phương” cho thấy có 2.260 khu vực sinh sống nơi con người và thiên nhiên cùng tồn tại hài hòa, từ Dja đến Greenland, được hình thành qua các thách thức khí hậu, sự gìn giữ của cộng đồng và tri thức bản địa.