14 đột phá khoa học lớn nhất trong năm 2011


 

Vào năm th 11 ca thiên niên k th ba các nhà khoa hc đă đă mang đến cho nhân loi nhng phát minh mi vô cùng giá tr và phong phú. 


 

H đóng góp vào vic tiêu dit nhng “sát th” ca bnh st rét và HIV. H đă to ra nhng du mc mi trong ngành năng lượng thay thế và trong vic chinh phc không gian. Có nhng phát minh được trin khai trong thc tế nhưng cũng có nhng phát minh (ví d sinh sn vô tính) tm thi b xếp li. Li có nhng phát minh b gt b không thương tiếc v́ chưa t́m thy ng dng trong mt tương lai gn.

Hăy cùng đim li nhng thành tu ni bt trong lĩnh vc khoa hc – công ngh trong năm va qua được đăng ti trên trang Ranker:

1. Nhân bn tế bào gc ca ngườ
 


 

Tháng mười năm 2011, các nhà khoa hc Pḥng Thí nghim Tế bào gc New York (M) tuyên b h đă thành công trong vic to ra được tế bào gc bng k thut sinh sn vô tính ging như k thut đă s dng đ to ra cu Dolly năm 1996. T phát minh mang tính đt phá này các nhà khoa hc đă th áp dng k thut nhân bn cu Dolly lên người nhưng không thành công. Vi thành tu mi này, vic nhân bn người không c̣n xa xôi na.

Vic nhân bn tế bào gc ca người s đóng góp có hiu qu vào vic điu tr các bnh nguy him như tiu đường. Tuy nhiên h c̣n phi tp trung gii quyết mt vn đ khác ny sinh: các tế bo nhân bn vô tính có dư ra mt b nhim sc th, cn phi loi b trước khi s dng chúng vào mc đích y hc.

2. Năng lượng ti làm vũ tr giăn n ngày càng nhanh 
 


 

Ba nhà khoa hc Saul Perlmutter M), Brian Schmidt (Australia) và Adam Riess (M) được trao gii Nobel Prize Vt lư năm 2011 v phát hin ra vũ tr giăn n vi tc đ tăng dn. Trong khi c̣n đang lúng túng trước hin tượng vũ tr giăn n, vi ni lo nó s làm vũ tr lnh đi, biến thành băng giá, th́ gii khoa hc li bàng hoàng vi s phát hin ra cht gi là năng lượng ti đang đy nhanh tc đ giăn n này.

Phát minh này giúp chúng ta hiu rơ hơn thế gii chúng ta đang sng và tiếp tc khám phá vũ tr mà chúng ta c̣n biết quá ít.

3. Phát hin s bay lơ lng lượng t 
 


 

Các nhà nghiên cu Trường Đi hc Tel Aviv đă t́m ra cách làm mt vt b treo lơ lng gia không trung bng cách dùng mt k thut gi là “bay lơ lng lượng t”(quantum levitation). Công tŕnh nghiên cu này s dng hiu ng Meissner, cho phép mt cht siêu dn đt phía trên t trường s phát ra mt t trường tương đương ta như mt đi trng.

Trong khi các nhà nghiên cu tŕnh bày phát minh ca ḿnh, vi mt qu bóng khúc côn cu trên băng (puck) , th́ người ta đă có th dùng k thut này đ làm các vt th khác bay lên không trung.

Cht siêu dn được chế to bng oxit đng-ytri-bari, nhúng trong nitơ lng. Có th làm cho nó bay lượn ti ch hoc chuyn đng trên mt đường c đnh ging như chiếc tàu siêu tc chy trên đm khí (levitating train).

4. Pin nhiên liu va làm sch nước va cung cp năng lượng


 

Các nhà khoa hc Trung Quc đă chế to mt loi pin nhiên liu xúc tác quang hoá dùng các vt liu hu cơ đ làm sch nước đng thi sinh năng lượng. H tiêu hao các cht hu cơ và dùng năng lượng ca ánh sáng đ to ra electron, chuyn hoá thành đin qua catôt platin. Trong các thí nghim, pin loi b các cht bn như hương liu, cht màu và dược phm. Hin nay, h mi ch dưới dng nguyên mu ban đu và cn tiếp tc nghiên cu trước khi bước sang giai đan s dng thc tế.

Khi đă hoàn thin, phát minh này s rt có ích trong thi đi năng lương thay thế cũng như vic làm sch nước hin đang có nhu cu ca

o.

5. Các game th b găy mă phân t HIV 
 


 

Tháng 9/2011, các băng video chơi game t ra rt có ích khi nhng game th b gy được các mt mă ca mt phân t mà virus HIV dùng đ nhân bn. Bng cách khám phá cu to ca phân t thuc loi proteazơ, ch trong 3 tun, các game th hoàn thành được khi lượng công vic mà các nhà khoa hc đă phi b ra trên 10 năm mi làm được.

Game b găy mt mă gi là Foldit do Pḥng thí nghim Sinh hoá ca giáo sư David Baker, Trường Đi hc Washington nghĩ ra, sau đó chuyn cho nhng nhà viết game chuyên nghip. Người chơi phi phi đưa ra được trên mt triu phương án trước khi t́m ra được cu to cui cùng.

Các thông tin mi s cung cp cho nhng nhà khoa hc hiu biết sâu sc hơn v virus HIV đ có nhng phương án điu tr hiu qu hơn.

6. Loi b phóng x ra khi nước và đt


 

Sau khi xy ra v đng đt vào tháng ba 2011, c vùng xung quanh Nhà máy đin nguyên t Fukushima b ô nhim phóng x do nguyên t Cesium (Cs). Mc đ phóng x đ ln đ gây hi đến sc kho con người mà các nhà nghiên cu Nht phi ngăn chn.

Mt nhóm các nhà khoa hc thuc Trường ĐH Hiroshima Kokusai Gakuin do giáo sư Ken Sasaki đng đu đă khc phc được s c nguy him này bng cách cu cu đến các vi khun ăn các vt liu phóng x. Khi thêm vào đt và nước có cha Cesium, vi khun đă gim được nng đ các cht phóng x xung c̣n 1/12 sau mt ngày và loi b được hoàn toàn nguyên t này sau 3 ngày.

Thm ho Fukushima đă to cho các nhà nghiên cu mt cơ hi đ th nghim các vi khun trong điu kin thc tế. Nhng phát minh ca h có th dn đến mt phương pháp hiu qu đ x lư các tai nn ht nhân trong tương lai, cu sng và bo v con người khi bnh tt.

7. T́m thy cht kháng sinh trong năo gián


 

Mt nhóm các nhà nghiên cu Trường Đi hc Nottingham đă phát hin trong năo gián và châu chu cha nhng cht kháng sinh mnh. Các cht có trong đu ca hai loài côn trùng này có th tiêu dit 90% các loài vi khun gây bnh cho con người, k c Staphlococcus aureus và E. coli. Đc bit chúng không có hi đi vi các tế bào.

Phát hin này có th đưa đến các dược phm tương lai có kh năng chng li các ḍng vi khun kháng thuc. Cn t 5 đến 10 năm na các chế phm t năo gián mi có th cung cp ra th trường cho dân chúng.

8. T́m ra cách chng lăo hoá cho chut


 

Rt có th các nhà khoa hc s t́m ra thuc “trướng sinh bt lăo” trong thn thoi.

Các nhà khoa hc đă t́m ra cách khng chế các đon ADN gi là telomer nm phn cui ca các nhim sc th đ làm tr li các tế bào. Mi khi các tế bào phân chia, các telomer li ngn li. Quá tŕnh ngn li y làm tế bào b già đi.

Tuy nhiên bng cách khng chế mt enzym gi là telomerazơ, các nhà nghiên cu có th chm dt s h́nh thành telomer khi phân chia tế bào, làm quá tŕnh này tế bào đo ngược li.

Người ta đă kim tra li lư thuyết này bng cách to ra nhng con chut bng phương pháp di truyn có hàm lượng enzym telomerazơ thp đ các telomer b ngn li nhanh hơn khiến con chut b già đi rt nhanh. Sau đó, khi tăng nng đ enzym telomerazơ cho chut, quá tŕnh chng lăo hoá xut hin. B lông chut t màu xám nht tr nên đen, cho thy trí nh cũng như chc năng sinh sn ca chúng được ci thin.

Tuy tui th ca chut chưa thy tăng lên, nhưng đây vn là mt bước tiến đ các nhà khoa hc sm phát hin ra loi thn dược “tr măi không già”.

Trong mt phát minh tương t, các nhà khoa hc Pháp không nhng có th chng lăo hoá cho các tế bào đă 101 tui tr thành tế bào gc ca bào thai mà c̣n có th làm tr li mt tế bào đă được làm tr. Có nghĩa là người ta có th to li mt cơ quan đă chết v́ già đ làm thành mt cơ quan mi.

9. Đt phá tế bào gc đ cha bnh Parkinson 
 


 

Trong nhng năm qua, các nhà khoa hc đă nghiên cu cha bnh Parkinson bng cách dùng tế bào gc sn sinh ra dopamin. Tuy nhiên cách điu tr này nguy him v́ tế bào gc có th gây ung thư. Năm 2011, tiến sĩ Lachlan Thompson ti Trường ĐH Melbourne đă tuyên b rng nhng nhà nghiên cu Australia đă biết cách phân bit được 2 loi tế bào gc: mt giúp cha bnh và mt có hi. Nh vy, h loi b được các tế bào nguy him.

Phát hin này cho phép các nhà nghiên cu đă đt được mt tiến b ln trong vic điu tr bnh Parkinson. Theo Thompson, trong 5 năm ti bnh Parkinson không c̣n là bnh khó cha.

10. Phát minh ra văcxin chng st rét có hiu qu


 

Mui là k truyn bnh st rét nguy him, mi năm gây bnh cho 250 triu người và chi phí điu tr lên ti 12 t đôla. Tuy nhiên, năm 2011, các nhà khoa hc đă dùng chính mui truyn bnh, to ra văcxin đ pḥng chng bnh này.

Khi mi t́m ra, văcxin ch có hiu qu 50%, song văcxin mi được chế bng bào t ( giai đon mi mc bnh) ly t tuyến nước bt ca nhng con mui đă nhim bnh đă nâng được hiu qu lên ti 90-100%. Điu này có nghĩa là nếu đ văcxin th́ s ngườ b bnh st rét s gim xung ch c̣n mt na.

11. Chiếc gy o tr giúp người mù


 

Tiến sĩ Amir Amedi và nhóm nghiên cu ca ông Ti Trường Đi hc Hebrew ti Jerusalem đă chế to mt chiếc gy o giúp người mù đi li rt d dàng. Mt thiết b nm gn trong ḷng bàn tay có th “cm nhn” được đa h́nh trên nhng khong cách tương t chiếc gy “truyn thng” dài 1 met, đng thi cũng phân bit được c nét mt bun ru hay vui v ca người đi thoi. Thiết b này hot đng bng cách phát ra mt lung tia tp trung và nó s phn x đ cnh báo cho người s dng “nh́n” được nhng ǵ xy ra trước mt. Thi gian hot đng ca pin là 12 gi và nó có th “sc” li.

Như vy trong tương lai người mù không nhng ch ḍ đường nh chiếc gy mà nh nó h c̣n nhn thc được thế gii xung quanh ḿnh. Thêm vào đó, chiếc gy c̣n có th tr thành công c đ nghiên cu chc năng ca b năo.

12. Phát hin h hành tinh Kepler-11 
 


 

Kepler, chiếc thiên văn vũ tr trên qu đo, đă phát hin mt h hành tinh mi vào đu năm 2011 gi là h Kepler-11. H này gm 6 hành tinh ln, gm đá và khí, tt c quay quanh mt ngôi sao. Kepler-11 nm cách Trái đt 2.000 năm ánh sáng và ging vi H Mt tri hơn bt c h nào phát hin trước đây. Mt thành viên ca các nhà nghiên cu kính thiên văn Kepler là Lack Lissauer nói, "không quá 1% các ngôi sao có h ging như Kepler-11”. Tt c các hành tinh ca h Kepler-11 đu nng hơn Trái đt".

Ḱnh thiên văn Kepler đang tiếp tc t́m kiếm các hành tinh cha nước và có th được. Các chuyên gia d đoán bng k thut hin đi phi ba năm na mi t́m ra mt hành tinh có kích thước ging như Trái đt.

13. Các nhà nghiên cu MIT phát trin thuc chng virus


 

Tháng 8/2011, các nhà nghiên cu ti MIT tuyên b rng h đă t́m ra mt loi thuc mi có kh năng chng li bt c loi virus nào. Thuc hot đng theo cơ chế trc xut virus ra khi tế bào và tiếu dit chúng, đ li nhng tế bào lành mnh. Thuc mi đă dit được 15 loi virus trong th nghim trên súc vt và người nhe virus gây cúm gà, cm lnh và bi lit.

Trong khi thuc kháng sinh cha tr tương đi d dàng các bnh nhim vi khun th́ vn rt ít thuc cha tr được các bnh nhim virus. Phát minh ca các nhà nghiên cu MIT có trin vng trong vic cha tr bnh nhim HIV và các bnh bm sinh.

14. Tế bào T biến tính di truyn chng li bnh bch c
 


 

Tháng tám năm 2011, các nhà khoa hc Trung tâm nghiên cu ung thư và Cao đng Y khoa thuc ĐH Pennsylvania (HoaK) đă giúp các bnh nhân mc bnh “vô phương cu cha” thuyên gim bnh được 1 năm bng cách dùng k thut chng-bnh bch cu.

Các nhà nghiên cu đă dùng tế bào T ca chính bnh nhân đă biến tính di truyn, trước hết đ loi tr các tế bào t cơ th bnh nhân, sau đó to ra mt protein (CAR) hot đng tương t mt kháng th. Protein này nm li trên b mt tế bào T và b hút v phía các protein CD19 là tế bào ca bnh bch cu. Mi bnh nhân dược tiếp nhn nhng tế bào T đă biến tính này s gim được khong 2 pound (tương đương 1 kg) khi u.

Phát minh đt phá này không nhng đưa đến vic cha bnh bch cu và nhng bnh ung thư khác có hiu qu hơn mà c̣n gây ra ít hiu ng ph hơn so vi các phương pháp truyn thng như Hoá tr liu (chemotherapy) chng hn.

Tun Hà