CHỦNHẬT 1-1-2017
6
THỜI ĐẠI
Côngnghệ inyhọchứahẹnsẽ
giúpkhỏa lấp thiếuhụtnguồnhiến
tạng, cứusốnghàng triệungười.
Ảnh: SINGULARITYHUB
Sắp“in”được
nộitạngngười
Công nghệ in3D áp dụng trong sinh học và y tế ở tương lai gần sẽ
cho phép “in” và “trồng” dễ dàng nội tạng người.
KIỆTANH
N
ăm 2024 sẽ có ca
cấy ghép nội tạng
đầu tiênsửdụnggan
nhân tạo làm bằng
máy in 3D, đánh
dấu tiến bộ vượt bậc của ngành y
tế trênconđường tìmkiếmnguồn
thay thế các cơquannội tạng của
người. Hiện tại các bác sĩ đã sử
dụng phương pháp in 3D để tạo
khung xương lồng ngực và cấy
ghép xương.
Phátminh làmthayđổi
hoàntoànngànhnộitạng
Từ đầu thế kỷ 21 đến nay, các
nhà khoa học đã cónhiềubước đi
lớn trongnghiêncứucáccôngnghệ
sinhhọc,chophép“nuôi trồng”các
nội tạngvàbộphậncơ thểngườiđể
phụcvụmụcđíchyhọc.Trongkhi
những tranhcãi vềmặt đạođứcvà
pháp luật đang khiến việc “nuôi”
nội tạnghoặcbộphậncơ thểngười
bằng côngnghệ biếnđổi giengặp
trởngại tại nhiềunước, nhiềunhà
khoa học đã chuyển hướng sang
thử nghiệm áp dụng công nghệ in
3Dđể “nuôi” nội tạngnhân tạo.
Theo tạp chí
Smithsonian
, một
nhóm nhà nghiên cứu của ĐH
Edinburgh (Anh)vàĐHCalifornia
(Mỹ)đãhoàn thiệnmột côngnghệ
mới,chophépphát triểnhoànchỉnh
một tai người bằng tếbàogốc của
bệnh nhân. Những nhà khoa học
nàycho in3Dmột khunghình thù
tai người làm bằng polymer. Các
tếbàogốc, saukhi được tách ra từ
mỡ của bệnh nhân, được cho cấy
vàokhung.Một khi các tếbàogốc
nàybắt đầuphânhóa thành tếbào
sụn và dần phát triển theo khung,
lớpvỏpolymer cũngdần tiêuhủy,
để lại một tai người hoàn chỉnh
được phát triển từ các tế bào sụn
trưởng thành.
Đây chỉ là một trong rất nhiều
nghiên cứu trên thế giới nhắm
đến ápdụng côngnghệ in3Dvào
ngành sinhhọcvàyhọc tái tạođể
phát triển nội tạng nhân tạo, giúp
khỏa lấpsự thiếuhụtvềnguồnhiến
tạng. Công nghệ in 3D không chỉ
được sử dụng để in ra các khung
nội tạng và bộ phận cơ thể người
với kích thướcvàhìnhdạngchính
xácnhất.Cácmáy in3Dcònđược
sửdụngđể “in” các tếbàogốc, có
khảnăngphát triển thànhmọi loại
tếbào trongcơ thểngười, lênnhững
bộ khung. Cách tiếp cậnmới này
“có thể thayđổi tất cảgócđộ trong
côngviệc chăm sóc y tế hậuphẫu
thuậtghép tạng”-BSKenSteward,
một trong những nhà nghiên cứu
và chuyên gia phẫu thuật chỉnh
hình tại BVHoànggia cho trẻ em
(Anh), nhận định. Steward và các
cộng sự đang nỗ lực nghiên cứu
ápdụngcách thứcnàyvàođiều trị
hội chứng biến dạng tai ở trẻ em.
“In” thậnngười
Jennifer Lewis, ĐH Harvard
(Mỹ), đánh giá công nghệ “in y
học” đang ngàymột trở nên quan
trọng trong ngành thiết kế tế bào
hiện nay. Lewis và nhóm nghiên
cứu củabàđang tìm cách sửdụng
côngnghệ inyhọcnàyđểphát triển
được thận người. Mới đây, nhóm
của bà đã sử dụng công nghệ này
để tạorađượcmộtnguyênmẫuống
lượngần -mộtphầnquan trọngcủa
đơn vị chức năng thận nephron.
Bằngviệcchế tạodần từngđơnvị
nhỏbên trongquả thận, nhómcủa
Lewis hy vọng có thể giải được
thách thức lớn nhất ngăn cản ước
mơ“in” thậnnhân tạo:Tạo radòng
máu vận chuyển chất dinh dưỡng
và các chất thải giữa các đơn vị
bên trong quả thận. Nếu không
có dòngmáu này, các tế bào gốc
phát triểnbên trongquả thậncũng
sẽ sớm chết đi. Tuy nhiên, Lewis
và các thànhviên trongnhómđều
thừa nhận sẽ còn rất lâu nữa giấc
mơ “in” thậnnhân tạo củahọmới
có thể trở thànhhiện thực.
TrungQuốcdẫnđầu
Những nhà khoa học của nhiều
cường quốc công nghệ hàng đầu
trên thếgiớiđangchạyđuađểphát
triển hoàn thiện các công nghệ và
nhữngnghiêncứunàynhằmchấm
dứt được bài toánnguồn cungnội
tạngchoyhọc.Một nhómchuyên
giacôngnghệsinhhọcngườiNga,
thuộc Tập đoàn 3D Bioprinting
Solutions,mớiđâyđã tuyênbốcấy
ghép thành công tuyến giáp được
in3Dvàocơ thểchuột, tờ
Finacial
Times
cho biết.
Cònvàođầu tháng12-2016, các
nhàkhoahọcTrungQuốccũngđã
chocấyghép thànhcôngmạchmáu
đượcin3Dvàocơthểkhỉ.Cácmạch
máunàycũngđượcphát triển từ tế
bàogốc. “Đây làmộtbướcđộtphá
giúp thayđổi hướngphát triểncủa
ngành y học tái tạo” - GSAlfred
Cuschieri của ĐHDundee (Anh)
nhận định về cuộc thử nghiệm
củaTập đoàn công nghệ sinh học
Sichuan Revotek - “Những nhà
khoahọcTrungQuốcđãvượt khá
xa phươngTây”.
Một thángsaukhi cấyghép, gần
nhưkhông thểnàophânbiệt được
đâu là nhữngmạchmáu nhân tạo
vàđâu lànhữngmạchmáu thậtcủa
vật chủ, các nhà nghiên cứu của
Revotek cho biết. HelenMeese,
Giám đốc bộ phận y học tại Viện
Kỹ sư cơkhí London, đánhgiávề
kết quả nghiên cứu vừa qua của
Revotek:“Phần lớncácnghiêncứu
đếnnaychỉ là thửnghiệmquymô
nhỏ trong phòng thí nghiệm. Mở
rộng quymô gặp rất nhiều thách
thức. Nghiên cứu của Revotek là
một bước đi lớn theohướngđó”.
CònGSDonaldThomason,ĐH
Tennessee (Mỹ), thì nhậnđịnhkết
quả thí nghiệm của các nhà khoa
họcTrungQuốc là sảnphẩm cấy
ghép nội tạng in 3D hoàn thiện
nhấtmàông từng thấy.Ông cũng
dự đoán rằng việc kết hợp sử
dụng tế bào gốc của bệnh nhân
và công nghệ in 3D để nuôi nội
tạng sẽ giúp cắt giảm rất nhiều
chi phí cho cấy ghép nội tạng
trong tương lai. Tuy nhiên, theo
bàHelenMeese, phảimất ít nhất
20nămnữa thì côngnghệ3Dmới
đủphát triểnđể chế tạo ra các bộ
phận phức tạp hơn như tim, thận
và cho phép cấy ghép vào cơ thể
người.
◄
TàuthămdòsaoHỏacũngcần“tựsướng”
Gương “tự sướng” trị giá khoảng1,2 tỉ USD được lắp vào phần đầu tàu thăm dò sẽ giúp nó chụp hình ảnh của chínhmình trên saoHỏa.
Cơ quanVũ trụ châuÂu (ESA) sẽ lắpgương “tự
sướng” vàmáy ảnhvàophần đầu tàu thămdò saoHỏa
thuộc dự ánExoMars. Con tàu dựkiến được phóng lên
không gianvào năm 2020,
ScienceWorldReport
hôm
29-12đưa tin.
Chiếcgươngđược thiết kếbởi nhómcácnhàkhoahọc
thuộcTrườngĐHAberytwyth,Anhvới sựbảo trợcủaESA.
TheoTSMatthewGunn, người phụ tráchnhómnghiêncứu,
gương“tự sướng” trị giákhoảng1,2 tỉUSD là thànhphần
quan trọng trongquá trình thựchiện sứmệnhkhônggian.
Máyảnh sẽchụp toàncảnhbềmặt hành tinhđỏ, trongkhi
chiếcgươnggiúpnóghi lại hìnhảnhcủachínhcon tàu.
“Gương “tự sướng” sẽ cung cấp hình ảnh giúp chúng ta
xác định có trục trặc nàoxảy ra ở con tàuhaykhông” -TS
Gunn nói.
Các nhà khoa học nhậnđịnh đây là yếu tố rất quan
trọng, đặc biệt sau sự cố trục trặc kỹ thuật trong lúc khoan
của tàu thăm dò saoHỏaCuriosity thuộcNASA. Chiếc
gương là giải phápđể theo dõi bềmặt phía dưới con tàu.
Ngoài ra, hình ảnh do nó ghi lại sẽ giúp chỉ ra những địa
điểm thích hợpđể tìm kiếm sự sống trên bềmặt hành tinh
đỏ.
MỸDUYÊN
Gương“tựsướng”giúpmáyảnhchụp lạihìnhảnhcủa
tàuthămdòtrênsaoHỏa.Ảnh:ABVIDEOSTUDIO
Côngnghệ3D inchấtrắn
Nhữngmáy in3Dđầu tiênđãxuấthiện trên thếgiới khoảng30
năm trước. KỹsưngườiMỹCharlesHull vàonăm1984đãđăngký
sángchếmộtcỗmáycókhảnăng tạo ravật thể rắn thôngqua
cách“in”chúngbằngcác lớpvậtchấtmỏngchồng lênnhau. Loại
“mực”đượcsửdụngchomáy incủaHull làchấtacryliccókhả
nănghóa rắnkhi tiếpxúcvới tiacực tím.
Côngnghệnàyđượcứngdụngsớmnhất trongcácngànhcông
nghiệp, chẳnghạnnhư innguyênmẫucácbộphậnphức tạpcần
độchínhxáccao trongmáybayhaymáy tính.Nhữngnhàphát
minhcó thể thửnghiệmsảnphẩmcủamìnhmàkhôngcầnchi
phí sảnxuấtquácao.Ngàynaycácmáy in3Dđãxuấthiệnởmọi
nơi vàđượcứngdụng trongvôsố lĩnhvực.
Mộtthángsaukhicấy
ghép,gầnnhưkhông
thểnàophânbiệt
đượcđâu lànhững
mạchmáunhântạo
vàđâu lànhữngmạch
máuthậtcủavậtchủ.
BàJenniferLewiscùngnhómnghiêncứucủamìnhđangtìmcáchsửdụngcôngnghệ inyhọcđểtạorađượcthậnnhântạo.
Ảnh:HARVARDMAGAZINE
