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".

Từ người trình diễn đến người sáng tạo: Khi "Tinh Hà Say Hi" mở rộng vai trò của nghệ sĩ trẻ
Từ người trình diễn đến người sáng tạo: Khi "Tinh Hà Say Hi" mở rộng vai trò của nghệ sĩ trẻ
(Ngày Nay) - Ngày 11/07, tập 2 Tinh Hà “Say Hi” chính thức đưa 24 Anh Trai bước vào Live Stage 1 với đại tiệc âm nhạc được đầu tư quy mô qua 6 set quay đậm chất điện ảnh. Đây cũng là chặng đua đầu tiên các Anh Trai phải trực tiếp tham gia vào quá trình sản xuất tiết mục, từ phát triển âm nhạc, xây dựng concept, storyboard, moodboard đến dàn dựng sân khấu, tạo nên sáu màn trình diễn mang dấu ấn sáng tạo riêng.
Việt Nam và Pháp thúc đẩy hợp tác quốc phòng, an ninh
Việt Nam và Pháp thúc đẩy hợp tác quốc phòng, an ninh
(Ngày Nay) - Chủ nhiệm Ủy ban Quốc phòng, An ninh và Đối ngoại (QPANĐN) của Quốc hội Việt Nam Lê Tấn Tới và Chủ tịch Ủy ban Quốc phòng và Lực lượng vũ trang của Hạ viện Pháp Jean-Michel Jacques nhất trí tiếp tục tăng cường hợp tác giữa hai Quốc hội và hai ủy ban, duy trì trao đổi đoàn, chia sẻ kinh nghiệm lập pháp, giám sát và mở rộng hợp tác trong nhiều lĩnh vực chiến lược, góp phần làm sâu sắc hơn quan hệ Đối tác chiến lược toàn diện Việt - Pháp.
Người tiêu dùng tìm hiểu về các sản phẩm chăm sóc sức khỏe trên mạng.
Hiểu đúng về chất lượng và độ an toàn của các sản phẩm chăm sóc sức khỏe
(Ngày Nay) - Xu hướng chủ động tìm hiểu chất lượng, nguồn gốc dược phẩm đang ngày càng phổ biến rộng rãi trong cộng đồng. Tuy nhiên, giữa hàng loạt thuật ngữ chuyên môn như GMP, WHO-GMP hay FDA, không phải người tiêu dùng nào cũng hiểu đúng đâu là những căn cứ thực sự để đánh giá mức độ an toàn và độ tương thích của sản phẩm đối với cơ thể của sản phẩm.
MIK Group ra mắt thương hiệu khu đô thị Forestia – nơi bản sắc văn hóa được kể bằng ngôn ngữ kiến trúc đương đại và nguyên lý Canopy
MIK Group ra mắt thương hiệu khu đô thị Forestia – nơi bản sắc văn hóa được kể bằng ngôn ngữ kiến trúc đương đại và nguyên lý Canopy
(Ngày Nay) -Ngày 10/7, MIK Group chính thức ra mắt thương hiệu khu đô thị Forestia tại sự kiện mang tên “In Motion with MIK”. Lấy cảm hứng từ câu chuyện văn hóa, MIK Group đã khéo léo thể hiện tư duy phát triển đô thị tích hợp cân bằng dựa trên các trụ cột giá trị xuyên suốt.
Ảnh: Valentina Cucchiarra / Coral Reef Alliance
UNESCO xây dựng bộ hướng dẫn toàn cầu đánh giá mức độ dễ bị tổn thương của các khu bảo tồn biển trước biến đổi khí hậu
(Ngày Nay) - Trong bản cập nhật công bố ngày 8/7, UNESCO cho biết Ban Cố vấn Quốc tế của dự án "Hướng tới các giải pháp khí hậu nhằm bảo vệ các khu bảo tồn biển" đã họp từ ngày 9/4 để thúc đẩy việc xây dựng bộ hướng dẫn toàn cầu về đánh giá mức độ dễ bị tổn thương trước biến đổi khí hậu.
Mông Cổ ra mắt công viên địa chất quốc gia đầu tiên, tiến gần hơn tới danh hiệu Công viên Địa chất Toàn cầu UNESCO
Mông Cổ ra mắt công viên địa chất quốc gia đầu tiên, tiến gần hơn tới danh hiệu Công viên Địa chất Toàn cầu UNESCO
(Ngày Nay) -  Ngày 1/7, hơn 200 đại diện từ các cơ quan chính phủ, cộng đồng địa phương, giới học thuật, các tổ chức quốc tế và khu vực tư nhân đã tham dự lễ ra mắt Công viên địa chất Khanbogd – Shar Tsav , công viên địa chất quốc gia đầu tiên của Mông Cổ. Sự kiện đánh dấu một cột mốc quan trọng trong nỗ lực bảo tồn di sản địa chất của quốc gia này và mở đường cho mục tiêu trở thành Công viên Địa chất Toàn cầu UNESCO trong tương lai.
Mickalene Thomas tại Galerie Nathalie Obadia năm 2025. Bên phải là tác phẩm Nus Exotiques #10 (2025), trong đó sử dụng một chi tiết từ bức ảnh của nhiếp ảnh gia Barbara Karant. Ảnh: Luc Castel/Getty Images.
Nhiếp ảnh gia Barbara Karant kiện Mickalene Thomas vi phạm bản quyền hình ảnh
(Ngày Nay) - Nữ nghệ sĩ đương đại Mickalene Thomas, nổi tiếng với các tác phẩm hội họa và sắp đặt xoay quanh hình ảnh phụ nữ da màu, đang đối mặt với vụ kiện vi phạm bản quyền do nhiếp ảnh gia Barbara Karant khởi xướng. Nguyên đơn cáo buộc Thomas đã sử dụng nhiều bức ảnh của bà trong các tác phẩm trưng bày tại nhiều bảo tàng và phòng tranh danh tiếng mà không xin phép cũng như không ghi nhận tác quyền.