ẢNH HƯỞNG CỦA MÀNG BAO GUM ARABIC/CHITOSAN ĐẾN CHẤT LƯỢNG QUẢ SUNG MỸ (Ficus carica L.) SAU THU HOẠCH

Cập nhật ngày 12/11/2024

Tóm tắt:

Sung Mỹ (Ficus carica L.) là quả hô hấp đột biến nên sau thu hoạch thịt quả mau mềm và hư hỏng. Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của bao màng gum arabic/chitosan đến chất lượng quả sung Mỹ trong quá trình bảo quản. Quả sung Mỹ được thu hoạch ở độ chín 50%, tiền xử lý nhiệt ở 50^oC trong 2 phút và được nhúng qua hỗn hợp dung dịch chứa 1% chitosan + 1% gum arabic trong thời gian 2 phút. Kết quả cho thấy tỷ lệ hao hụt khối lượng của quả 9,74 ± 0,07%, tỷ lệ nấm bệnh 3,79 ± 0,03%, cường độ hô hấp giảm và giữ được vitamin C 167,46 ± 1,21 mg/kg, đường tổng 173,77 ± 1,39 mg/g lên đến 9 ngày (nhiệt độ 12 ± 1^oC, độ ẩm 80 ± 5%), gấp ba lần thời gian so với mẫu không xử lý.

Abstract:

Fresh fig (Ficus carica L.) is a persishble climacteric fruit, causing difficulty in postharvest storage and preservation. The object of this study was to investigate the effect of active edbile gum arabic/chitosan coating on quality of the fresh fig. Figs were harvested at 50% maturity, pre-heated at 50^oC for 2 minutes and dipped in a solution containing 1% chitosan + 1% gum arabic for 2 minutes. The results showed that gum arabic/chitosan-based coating significantly reduced the weight loss rate 9,74 ± 0,07%, the disease rate 3,79 ± 0,03%; controlled color, the respiration rate; and improved the vitamin C 167,46 ± 1,21 mg/kg, total sugar 173,77 ± 1,39 mg/g during 9 days of storage (temperature 12 ± 1^oC, humidity 80 ± 5%), three times compared with that in the control group.

Xem thêm tại chuyên san số 04, năm 2024

Nguyễn Châu Anh¹^*, Vũ Thị Thu Thảo¹, Trương Quỳnh Trâm¹,
Đặng Thị Yến Thu¹, Phạm Quang Thắng²

¹Trung tâm nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao, ²Câu lạc bộ Các nhà Khoa học Trẻ TP. Hồ Chí Minh

CÔNG NGHỆ CỐ ĐỊNH DIỆP LỤC TỐ VÀ DINH DƯỠNG
TRONG SẢN XUẤT TRÀ LÁ TRE

Cập nhật ngày 30/10/2024

Tóm tắt:

Tổng quan: Trà thảo mộc, một loại trà từ lá thực vật khác không phải chè, thường không trải qua quá trình lên men, được chiết xuất bằng cách ngâm với nước sôi. Sự nhạy cảm với pH và nhiệt độ cao đang là thách thức cho công nghệ sản xuất trà thảo mộc. Trà lá tre cũng là một loại trà thảo mộc với nhiều công dụng dược tính quý như bổ thận, nhuận trường và tăng tính đề kháng. Mục tiêu nghiên cứu: Xác định nồng độ muối kiềm phù hợp cho xử lý lá tre; Xác định hàm lượng chất dinh dưỡng trong nước trà lá tre theo quy trình sản xuất đề xuất. Phương pháp nghiên cứu: Dung dịch muối kiềm pH 12 ở nồng độ khác nhau để xử lý lá tre tươi và đo pH nước trà lá tre sau khi pha uống. Sản phẩm trà lá tre được gửi kiểm nghiệm tại Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3 (QUATEST 3). Kết quả: Sản phẩm trà lá tre được xử lý với dung dịch nồng độ muối kiềm 2.5% đã cho kết quả tỷ lệ pH 7 trung tính và nước trà màu xanh. Các chỉ tiêu chất lượng như tannin và kim loại nặng đều đạt yêu cầu. Kết luận: Nghiên cứu ban đầu cho thấy quy trình sản xuất trà lá tre với dung dịch nồng độ muối kiềm 2.5% xử lý lá tre đảm bảo chất lượng sản phẩm như màu sắc, hàm lượng dinh dưỡng, tính an toàn và giảm các chất kháng dinh dưỡng.

Xem thêm tại chuyên san số 04 năm 2024

Nguyễn Đăng Hoàng¹^*, Hoàng Ngọc Nhung², Vương Thị Lan Anh³, Nguyễn Văn Hiếu⁴, Trần Chí Thành⁵

¹Công ty Dược phẩm Y Dược Vĩnh Phúc, Công ty, ²Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh, ³Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, ⁴Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Phước, ⁵TNHH MTV Sắc Mộc Tinh

XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIẤM ĂN TỪ PHỤ PHẨM
NUÔI TRỒNG NHỘNG TRÙNG THẢO (Cordyceps militaris)

Cập nhật ngày 16/10/2024

Tóm tắt:

Giấm, một chất lỏng có vị chua chứa từ 2 – 5% axit axetic, là loại gia vị được hình thành từ sự lên men các nguyên liệu có đường hoặc tinh bột bằng cách lên men rượu và axit axetic. Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu đưa ra được quy trình công nghệ sản xuất giấm ăn từ phụ phẩm nuôi trồng nhộng trùng thảo (Cordyceps militaris) giữ được các tính chất đặc trưng về mùi, vị, màu sắc và hàm lượng các chất dinh dưỡng như adenosine và cordycepin của giấm nhộng trùng thảo. Sau khi khảo sát nồng độ rượu từ 5 – 9% v/v; đã lựa chọn ra được nồng độ rượu phù hợp là 7% v/v thời gian lên men 9 ngày, hàm lượng axit axetic là 3,87%, hàm lượng adenosine là 14,83 mg/kg và hàm lượng cordycepin là 62,51 mg/kg. Sau khi khảo sát ảnh hưởng của pH môi trường, tỷ lệ vi khuẩn Acetobacter aceti của dịch rượu trước quá trình lên men giấm; đã lựa chọn ra được nồng độ vi khuẩn là 6% giống/dịch rượu, pH dịch rượu = 5 cho hiệu quả lên men cao, thời gian lên men là 2 ngày, hàm lượng axit axetic là 3,57%, sự thay đổi pH giấm là 2,55, hàm lượng adenosine là 18,87 mg/kg và hàm lượng cordycepin là 66,96 mg/kg. Giấm đạt cảm quan tốt về màu, mùi, vị, đạt độ chua vừa phải, màu trong và giữ được hương thơm nhẹ.

Abstract:

Vinegar is a liquid with a sour taste containing 2 – 5% acetic acid. It is a condiment formed by the fermentation of sugary or starchy materials through alcoholic and acetic acid fermentation. This study aimed to develop a technology process for producing edible vinegar from Cordyceps militaris cultivation byproducts that retains the characteristic properties of Cordyceps vinegar: smell, taste, color, and nutrient content, such as adenosine and cordycepin. After investigating alcohol concentrations of 5 – 9% v/v, an alcohol concentration of 7% v/v was selected. The result of the fermentation with an alcohol concentration of 7% in 9 days is that the acetic acid, adenosine, and cordycepin contents are 3.87%, 14.83 mg/kg, and 62.51 mg/kg, respectively. After investigating the effect of the pH and the ratio of Acetobacter aceti bacteria in the alcohol solution before vinegar fermentation, the results are gained such as a bacterial concentration of 6% strain/alcohol solution and a medium pH of 5 were selected for high fermentation efficiency. Besides, the resulting fermentation time was 2 days, acetic acid content was 3.57%, pH change of vinegar was 2.55, adenosine content was 18.87 mg/kg, and cordycepin content was 66.96 mg/kg. The vinegar had good sensory properties in terms of color, smell, and taste, with a moderate acidity, clear color, and a light aroma.

Xem thêm tại chuyên san số 04, năm 2024

Phạm Quang Thắng¹^*, Vũ Thị Thu Thảo², Nguyễn Châu Anh², Trương Quỳnh Trâm²,
Đặng Thị Yến Thu²

¹Câu lạc bộ Các nhà Khoa học Trẻ TP. Hồ Chí Minh, ²Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao

THỰC TRẠNG PHÁP LUẬT VỀ ỨNG DỤNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO
VÀO HOẠT ĐỘNG KHÁM, CHỮA BỆNH VÀ MỘT SỐ KIẾN NGHỊ HOÀN THIỆN

Cập nhật ngày 19/9/2024

Đặt vấn đề

Hiện nay, tranh luận về việc ứng dụng của trí tuệ nhân tạo (artificial intelligence) dường như đã không còn vấn đề được quan tâm mà thay vào đó là xây dựng hành lang pháp lý để trí tuệ nhân tạo (“TTNT”) có thể đi vào thực tiễn cuộc sống, với sự kiểm soát và hỗ trợ từ chính sách pháp lý một cách chặt chẽ và có hệ thống. Trong đó, việc ghi nhận TTNT trong lĩnh vực ý tế nói chung và hoạt động khám, chữa bệnh nói riêng đã được phổ biến tại Việt Nam và ngày càng được ứng dụng sâu rộng trong mọi khía cạnh của hoạt động khám, chữa bệnh. Song song, yêu cầu đặt ra cho việc áp dụng các quy định pháp luật có liên quan để điều chỉnh vấn đề mang đầy tính công nghệ và liên tục phát triển này (ứng dụng TTNT) cũng đòi hỏi các đơn vị, tổ chức y tế,các cá nhân, tổ chức có liên quan phải thận trọng và cân nhắc, vì đây là hoạt động có tính rủi ro cao, ảnh hưởng đến tính mạng, sức khỏe con người và an ninh y tế quốc gia; và hơn hết, chưa từng có tiền lệ trước đây. Vì vậy, đánh giá thực trạng pháp luật hiện hành của Việt Nam đối với việc ứng dụng TTNT trong hoạt động khám, chữa bệnh là điều cần thiết, và là tiền đề để có thể đưa ra các kiến nghị để hoàn thiện các quy định pháp luật có liên quan, nhằm giúp cho việc ứng dụng TNTT thật sự là mũi nhọn công nghệ, hỗ trợ tốt hơn cho các đơn vị, tổ chức y tế trong hoạt động khám, chữa bệnh trong bối cảnh “vừa làm vừa dò” như hiện nay, đồng thời, đặt nền móng cho việc ứng dụng TNNT trong tương lai.

Sự cần thiết của việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào hoạt động khám,chữa bệnh tại Việt Nam

Về sự cần thiết của việc ứng dụng TNTT, hiện đã được công nhận và trở thành chiến lược quốc gia, tuy nhiên, để hiểu chính xác về TTNT, ít nhất ở góc độ định nghĩa thì vẫn chưa có một sự thống nhất ở khía cạnh công nghệ lẫn pháp lý dù đã có nhiều tác giả ở Việt Nam khi nghiên cứu về TTNT đã vận dụng, trích dẫn các định nghĩa sơ khai lẫn hiện đại theo kinh nghiệm quốc tế. Tuy vậy, đây không phải là vấn đề quá cần thiết để tranh cãi khi nói về TTNT khi việc tiếp cận lẫn thời điểm tiếp cận của các tác giả là hoàn toàn khác nhau, mà tốc độ “tiến hóa” của TTNT gần như nhanh hơn dự liệu của các cơ quan, tổ chức xây dựng chính sách quản lý. Điều trọng tâm của TTNT về bản chất chính là khả năng của “máy có trí thông minh” khi thực hiện một số các công việc mà con người phải xử lý, với kết quả thực hiện của máy tốt hơn hoặc tương đương với con người dù tồn tại dưới dạng vật chất hữu hình (robot, thiết bị tự hành…) hay vô hình (chat BOT, phần mềm, chương trình máy tính…) theo góc độ tiếp cận ứng dụng/sử dụng TTNT. Nhưng dường như cách hiểu của đại đa số người tiếp cận với TTNT không thể hiện đúng tính chất kỹ thuật của TNTT là “hệ thống” chứ hoàn toàn không phải “đơn lẻ”, căn cứ theo Bộ tiêu chuẩn ISO/IEC 22989 tại tiểu mục 3.1.3 và 3.1.4 của mục 3.1 (3) về thuật ngữ liên quan đến “AI” và được khẳng định bởi Sách trắng (White Paper) của Ủy ban châu Âu (EU Commission) ban hành năm 2020, về trí tuệ nhân tạo: “Trong đó, AI được định nghĩa là tập hợp các công nghệ, bao gồm dữ liệu, thuật toán và sức mạnh tính toán”. Nhận thức đúng về tính “hệ thống” của TTNT có ảnh hưởng trực tiếp đến việc áp dụng pháp luật trong quá trình ứng dụng TTNT, xuất phát từ việc đánh giá đúng về mức độ phức tạp, độ tinh vi, tính liên kết, tự học tập và tiến hóa của TTNT.

Theo đó, trong hoạt động khám, chữa bệnh (“KCB”) của lĩnh vực y tế ở Việt Nam hiện nay, việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (TTNT) có thể khái quát theo cấp độ đơn giản như hỗ trợ giảm tải trong việc xử lý dữ liệu, công tác quản trị (bệnh viện); quản lý (trang thiết bị, thuốc, vật tư y tế và bệnh án điện tử)…; đến phức tạp như đọc kết quả cận lâm sàng (kết quả xét nghiệm, x-quang, MRI, CT…), đưa ra chẩn đoán ban đầu, xây dựng phác đồ điều trị các bệnh nan y (ung thư…), phân tích gen…. Ứng dụng TTNT đã được thí điểm rộng rãi và được xây dựng lộ trình, chiến lược địa phương lẫn quốc gia để từng bước nâng cao thực tiễn, nâng cao chất lượng khám chữa bệnh, đáp ứng chính sách an sinh xã hội mà Đảng và Nhà nước đang phấn đấu xây dựng. Điều này cho thấy sự cần thiết của việc ứng dụng TTNT vào hoạt động KCB vì:

Phù hợp với xu hướng quốc tế về việc ứng dụng TTNT trong lĩnh vực y tế nói chung và KCB nói riêng;

(ii) Cắt giảm chi phí, thời gian và nhân lực cho các hoạt động mang tính lao động truyền thống. Nhờ số hóa thông tin, dữ liệu trở nên liên kết (với bảo hiểm xã hôi, bảo hiểm y tế), đồng bộ, tra cứu cũng như trích xuất dễ dàng hơn. Từ đó, nâng cao hiệu quả của hoạt động quản trị, quản lý.

(iii) Giảm tải áp lực lên “hệ thống khám chữa bệnh công” – nơi tin tưởng của người dân, khi TTNT trong thời gian ngắn và liên tục có thể xử lý khối lượng lớn thông tin về người bệnh khi KCB (đăng ký khám, phân công buồng khám, nhập viện, xuất viện, thanh toán viện phí…) vốn đang là thủ tục hành chính mất thời gian của bệnh nhân lẫn cơ sở y tế.

(iv) Hỗ trợ các hoạt động chuyên môn cao cho đội ngũ y bác sĩ bằng việc thu thập và xử lý khối lượng lớn dữ liệu (bigdata) để đưa ra kết luận sơ bộ (đọc kết quả cận lâm sàng, chẩn đoán bệnh, phác đồ điều trị…) mà đội ngũ y bác sĩ có thể tham khảo và đưa vào điều trị chính thức.

(v) Đáp ứng việc quản lý, thanh kiểm tra của cơ quan nhà nước đối với hoạt động khám chữa bệnh, thông qua dữ liệu đã số hóa có thể trích xuất, truy cập phân quyền khi ứng dụng trí tuệ nhân tạo

Như vậy, có thể dễ dàng thấy được tính cần thiết của việc ứng dụng TTNT vào hoạt động KCB. Tuy nhiên, rủi ro của việc ứng dụng TNTT nói chung và trong hoạt động KCB nói riêng là “mặt trái của vấn đề”, không thể tránh khỏi ở mọi góc độ từ việc xây dựng, thử nghiệm, phát triển, vận hành TTNT của đơn vị cung cấp, cho đến quá trình ứng dụng TTNT của cơ sở KCB và quản lý việc ứng dụng TTNT của cơ quan có thẩm quyền. Điều này đòi hỏi “hành lang pháp lý” cho việc ứng dụng TNTT trong hoạt động KCB phải đảm bảo phân cấp trách nhiệm, tiêu chuẩn, nguyên tắc, nhưng không được tạo ra tác động tiêu cực lên việc ứng dụng TTNT, dẫn đến tâm lý lo ngại về rủi ro pháp lý khi ứng dụng TTNT, đi ngược với chủ trương, chiến lược của Đảng và Nhà nước.

Thực trạng pháp luật Việt Nam điều chỉnh về ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào hoạt động khám chữa bệnh

Hiện nay khung pháp lý điều chỉnh về ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào hoạt động khám chữa bệnh vẫn còn bỏ ngõ, chưa được hoàn thiện, nhiều khoảng trống pháp lý chưa được điều chỉnh, điều này được thể hiện qua các khía cạnh sau:

Thứ nhất, hiện tại ở Việt Nam chưa có khung pháp lý hoàn thiện để điều chỉnh AI nói chung và ứng dụng vào hoạt động khám chữa bệnh nói riêng. Hiện nay, AI ngày càng được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong đời sống, xã hội nói chung và lĩnh vực khám chữa bệnh nói riêng. Nhờ có AI mà việc chẩn đoán, điều trị bệnh trở nên nhanh chóng, dễ tiếp cận và có độ chính xác cao. Bên cạnh những tác động tích cực của AI mang lại cho nền y học sẽ phát sinh những vấn đề pháp lý liên quan, trong đó có những khó khăn trong việc xác định trách nhiệm đối với AI. Hiện tại, Việt Nam chưa có khung pháp lý riêng biệt dành cho AI. Trí tuệ nhân tạo sẽ phát triển mạnh mẽ trong tương lai, nhận thấy được tầm quan trọng đó ngày 26/01/2021, Thủ tướng Chính phủ đã ra Quyết định số 127/QĐ-TTg ban hành Chiến lược quốc gia về Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng trí tuệ nhân tạo đến năm 2030, nhấn mạnh nhiệm vụ “xây dựng, hoàn thiện chính sách, pháp luật tạo hành lang pháp lý thông thoáng đáp ứng yêu cầu thúc đẩy nghiên cứu, phát triển và ứng dụng AI vào cuộc sống”. Với quyết định này, Chính phủ cũng chưa đưa ra các quy định rõ về việc ứng dụng AI trong hoạt động khám, chữa bệnh. Với sự phổ biến ngày càng tăng của dữ liệu chăm sóc sức khỏe và tiến bộ nhanh chóng trong kỹ thuật phân tích, AI có tiềm năng để biến đổi ngành y tế, đó là một trong những ngành quan trọng nhất đối với các xã hội và nền kinh tế trên toàn thế giới. AI bắt đầu được quan tâm tại Việt Nam chưa lâu nhưng với những tiềm lực sẵn có, chắc chắn rằng AI sẽ phát triển rất nhanh tại Việt Nam trong tương lai. Nó sẽ mang lại những tác động to lớn về công nghệ, kinh tế và xã hội. Đồng thời nó cũng kéo theo những vấn đề mới, những thách thức pháp lý đòi hỏi hệ thống pháp luật phải xây dựng hoàn thiện. Hiện nay, tìm kiếm về thông tin pháp lý đối với TTNT chỉ có Quyết định 127/QĐ-TTg năm 2021 về Chiến lược quốc gia về nghiên cứu, phát triển và ứng dụng Trí tuệ nhân tạo đến năm 2030 do Thủ tướng Chính phủ ban hành ngày 26/01/2021(“Quyết định số 127”), và những ý kiến, quan điểm học thuật của nhiều chuyên gia tại hội thảo các cấp (cơ sở, quốc gia và quốc tế) về xây dựng khung pháp lý cho TTNT nói chung và ứng dụng trong hoạt động KCB nói riêng tại Việt Nam, vì vậy, vẫn tồn tại tranh cãi học thuật pháp lý về TTNT. Nhưng, xét tổng thể hệ thống pháp luật Việt Nam thì có thể áp dụng các quy định tại Bộ luật Dân sự, Bộ luật Hình sự, Luật Chuyển giao công nghệ, Luật Sở hữu trí tuệ, Luật Khám chữa bệnh, Luật Bảo vệ người tiêu dùng… để điều chỉnh các quan hệ pháp luật phát sinh từ việc ứng dụng TTNT, tuy nhiên, thực tiễn cho thấy các quy định pháp luật hiện hành không hoàn toàn tiệm cận với quan hệ xã hội mới phát sinh (TTNT và ứng dụng TTNT) cần được điều chỉnh, dẫn đến có những quan điểm, ý kiến trái chiều, tranh cãi khi vận dụng quy định pháp luật. Ngoài ra, biện pháp “chữa cháy” sẽ ngăn cản sự phát triển AI, đi ngược với xu thế thế giới, tạo rào cản khi hội nhập quốc tế. Yêu cầu từ thực trạng pháp luật là cần có “hành lang pháp lý” đáp ứng được ít nhất hai mục tiêu: (i) Thống nhất về cách hiểu và vận dụng các quy định pháp luật đã có, (ii) Từng bước tiếp cận và xây dựng quy định pháp luật đổi mới phù hợp với yêu cầu của thực tiễn, có tính dự liệu tương lai trên cơ sở tiếp thu kinh nghiệm quốc tế và khắc phục các bất cập, hạn chế của những quy định pháp luật hiện hành.

Thứ hai, hệ thống các quy định bảo vệ quyền riêng tư, dữ liệu cá nhân, AI ở Việt Nam nói chung và dữ liệu cá nhân trong hoạt động KCB nói riêng còn sơ khai. Các quyền nhân thân được quy định tại Hiến pháp năm 2013, Bộ luật Dân sự năm 2015 và trong các văn bản luật chuyên ngành khác. Tuy nhiên các quy định này chưa quy định rõ các cơ chế để bảo vệ dữ liệu cá nhân. Một số luật chuyên ngành khác có đề cập đến khái niệm thông tin cá nhân, thu thập và sử dụng thông tin cá nhân như Luật An toàn thông tin mạng năm 2015. Tuy nhiên, nội hàm khái niệm “thông tin cá nhân” trong Luật này chưa bao hàm hết được các dữ liệu có thể nhận dạng hoặc suy luận ra một cá nhân. Các hành vi vi phạm, xâm hại đến dữ liệu cá nhân cũng có thể bị buộc bồi thường thiệt hại, xử phạt vi phạm hành chính hoặc truy cứu trách nhiệm hình sự, tuỳ thuộc vào tính chất, mức độ nguy hiểm và hậu quả do hành vi vi phạm gây ra. Tuy nhiên các tội danh này chưa quy định cụ thể, trực tiếp về các hành vi vi phạm pháp luật liên quan tới dữ liệu cá nhân đang diễn ra hiện nay dẫn tới việc khó xử lý. Chính vì vậy, cần hoàn thiện khung pháp lý cho vấn đề bảo vệ dữ liệu cá nhân trong tương lai, một luật bảo vệ dữ liệu cá nhân rất cần thiết trong cuộc sống ngày nay. Khi xây dựng khung pháp lý cho vấn đề này, cần lưu ý đến việc xác định khái niệm dữ liệu cá nhân. Việc xác định phạm vi dữ liệu nào được xem là dữ liệu cá nhân là bước then chốt quyết định để đưa ra các quy định liên quan về bảo vệ dữ liệu cá nhân. Bên cạnh đó, việc xác định chủ thể chịu trách nhiệm pháp lý đối với dữ liệu cá nhân liên quan đến AI cũng là điều cần thiết để áp dụng đối với bên kiểm soát dữ liệu cá nhân.

Hiện tại, ở Việt Nam chưa có cơ chế giám sát, trong thời đại phát triển vũ bảo của trí tuệ nhân tạo, nhằm phổ biến và giám sát việc xử lý dữ liệu cá nhân cần thiết phải có một cơ quan nhà nước đứng ra phụ trách giám sát, hướng dẫn cũng như công bố các thông tin liên quan đến việc áp dụng trí tuệ nhân tạo trong việc xử lý dữ liệu cá nhân của các bệnh viện, cơ sở ý tế để người dân dễ dàng tiếp cận và sử dụng. Ở Việt Nam thiết bị y tế không được định nghĩa trong Luật khám, chữa bệnh năm 2023 mà định nghĩa tại khoản 1 Điều 2 Nghị định 98/2021/NĐ-CP về quản lý trang thiết bị y tế. Theo đó, trang thiết bị y tế là các loại thiết bị, vật tư cấy ghép, dụng cụ, vật liệu, thuốc thử và chất hiệu chuẩn in vitro, phần mềm (software). Từ định nghĩa trên, AI được xem là một trang thiết bị y tế theo pháp luật hiện hành Việt Nam. Trên thực tế, các bác sĩ ít có khả năng can thiệp vào quá trình tự động vận hành của AI y tế. Quyền kiểm soát không thể quy cho bác sĩ hoặc thậm chí cho bất kỳ cá nhân nào. Thật vậy dường như không có ai có thể kiểm soát AI. Tuy nhiên, đối với những AI y tế được lập trình để con người có thể can thiệp vào quá trình vận hành, các bác sĩ vẫn được xem là đối tượng “trông giữ” và có thể chịu trách nhiệm nếu AI gây ra thiệt hại. Như vậy, các pháp nhân, cá nhân chủ sở hữu của AI và người đang chiếm hữu sẽ phải BTTH do AI gây ra, bất chấp thực tế là họ có can thiệp vào quá trình khám chữa bệnh hay không.

Về khía cạnh công nghệ, nguồn vào (tài nguyên) của TTNT là cơ sở dữ liệu được tiếp thu (thụ động và/hoặc chủ động), theo đó, cơ sở dữ liệu được xem là thành tố quan trọng để TTNT hấp thụ và chuyển hóa thành kết quả theo yêu cầu của người ứng dụng TTNT. Trong hoạt động KCB, cơ sở dữ liệu để có thể ứng dụng TTNT ở mức độ phức tạp lẫn đơn giản phần lớn là dữ liệu mang tính cá nhân của người đến khám, chữa bệnh (bao gồm các bí mật đời tư, quyền nhân thân được pháp luật bảo vệ) theo Luật Khám chữa bệnh 2023 (“Luật KCB”).

Việc bảo vệ quyền nhân thân liên quan đến dữ liệu cá nhân được ghi nhận tại Hiến pháp, Bộ luật Dân sự 2015 như một nguyên tắc pháp định về quyền con người nói chung và quyền công dân nói riêng. Tuy vậy, với sự phát triển của công nghệ, dữ liệu cá nhân lại là tài nguyên có thể xem là tài sản (quyền tài sản) có giá trị, và đặt ra vấn đề về việc sử dụng cũng như bảo vệ đối với dữ liệu cá nhân cần cấp thiết hơn và đòi hỏi cần có quy định pháp luật cụ thể chứ không thể dựa trên các nguyên tắc cơ bản. Theo đó, Nghị định 13/2023/NĐ-CP về bảo vệ dữ liệu cá nhân được ban hành nhưng chưa đáp ứng về yêu cầu thực tiễn phức tạp với các nguyên tắc về “bảo vệ dữ liệu cá nhân” tại Điều 3 Nghị định này và còn nhiều thiếu sót, hạn chế ở vấn đề “sử dụng dữ liệu cá nhân”, đồng thời, xét trên toàn hệ thống pháp luật, liên quan đến dữ liệu cá nhân và quyền riêng tư vẫn “còn nhiều khoảng trống cần được lấp đầy” .

Ngoài ra, thực trạng quá trình số hóa dữ liệu quốc gia (nguồn dữ liệu phục vụ cho công tác quản lý và được xem là nguồn cơ sở dữ liệu hợp pháp cho việc phát triển TTNT) bị đánh giá thiếu hiệu quả sử dụng do phân mảnh (thu thập, quản lý, tiếp cận và sử dụng) và thiếu độ tin cậy (chưa có bên độc lập giám sát và đánh giá) cũng như hoạt động bảo mật.

Thứ ba, chưa có quy định pháp luật cụ thể cho viêc ứng dụng TTNT trong hoạt động KCB về tiêu chuẩn vận hành, sử dụng TTNT. Hiện tại, AI đã len lỏi vào các khía cạnh của đời sống nhưng nhìn chung đại đa số người dân vẫn chưa được cập nhật sâu rộng về nó, họ chỉ đơn thuần là nghe qua, chưa thật sự hiểu rõ quy trình và áp dụng AI như thế nào là phù hợp với từng điều kiện cụ thể, đặc biệt là đội ngũ sử dụng AI trong y tế ở Việt Nam rất đa dạng từ các nhà nghiên cứu, chuyên gia y tế, các doanh nghiệp công nghệ đến các bác sĩ và nhân viên y tế. Việc sử dụng AI ngày càng trở nên phổ biến vì vậy đòi hỏi phải có đội ngũ sử dụng AI có chuyên môn, được đào tạo bài bản về AI để có thể vận dụng vào việc khám chữa bệnh. Vậy nên, đòi hỏi các bệnh viện, trung tâm y tế phải có lớp tập huấn, những khoá học đào tạo chuyên sâu về AI trong các lĩnh vực y tế. Chính phủ cần tổ chức các buổi hội thảo, chuyên đề khoa học về ứng dụng AI trong lĩnh vực y tế, cần học hỏi kinh nghiệm của các nước để áp dụng cho Việt Nam để cải thiện chất lượng dịch vụ và chăm sóc sức khoẻ cho bệnh nhân.

Theo khoản 4 Điều 2 Luật khám, chữa bệnh năm 2023 thì “Người hành nghề khám bệnh, chữa bệnh là người đã được cơ quan có thẩm quyền của Việt Nam cấp giấy phép hành nghề khám bệnh, chữa bệnh (sau đây gọi là người hành nghề) và khoản 2 Điều 93 Luật khám, chữa bệnh năm 2023 quy định về việc áp dụng kỹ thuật mới, phương pháp mới trong khám bệnh, chữa bệnh. Theo quy định này thì người hành nghề khám, chữa bệnh phải là “con người” chứ không phải là một thiết bị máy móc thông minh hay robot nhân tạo, vì vậy AI không được xem là người hành nghề khám, chữa bệnh. Ngoài ra, trong Luật khám, chữa bệnh cũng chỉ nêu “áp dụng kỹ thuật mới” vào hoạt động khám, chữa bệnh mà không đề cập đến việc sử dụng trí tuệ nhân tạo, đây là sự thiếu sót trong Luật khám, chữa bệnh vì hiện tại AI được xem là một công cụ hỗ trợ y bác sĩ trong việc điều trị, theo dõi, chẩn đoán bệnh cho bệnh nhân. Trong lĩnh vực y tế, pháp luật hiện nay cũng không quy định rõ ràng về các tiêu chí để đánh giá, áp dụng AI vào tiêu chuẩn khám chữa, bệnh.

Thứ tư, chưa xác định được tư cách pháp lý của AI trong hoạt động khám chữa bệnh. Ở Việt Nam, hiện tại chưa có một văn bản nào quy định cụ thể về tư cách pháp lý của AI. Theo tác giả Đặng Lê Phương Uyên thì “khi công nhận thực thể AI là chủ thể của quan hệ pháp luật, thì cần thỏa mãn hai điều kiện. Điều kiện thứ nhất là mức độ tinh vi của AI thể hiện qua năng lực suy nghĩ, khả năng nhận thức và làm chủ hành vi. Để đảm bảo tiêu chí này, cần có một bài kiểm tra chuyên môn, xác định thực thể AI có tư duy độc lập và năng lực tự chủ như một người thành niên bình thường. Điều kiện thứ hai là đăng ký danh tính công khai, như con người cần được khai sinh và pháp nhân cần được đăng ký. Cơ chế đăng ký AI có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc đảm bảo tính minh bạch, cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho thực thể AI xác lập, thực hiện giao dịch với các chủ thể khác. Để thủ tục đăng ký AI phát huy hiệu quả thì việc đăng ký phải được công bố công khai, tư cách chủ thể của AI được minh bạch hóa, đồng thời tuyên bố với bên thứ ba về tính độc lập giữa AI với người sản xuất, chủ sở hữu”. Theo Điều 1 Bộ luật Dân sự (BLDS) năm 2015 quy định chủ thể phải là cá nhân hoặc pháp nhân, chưa ghi nhận dạng chủ thể là máy móc hay chương trình máy tính, do vậy sẽ không thể nếu xác định tư cách pháp lý của AI là những chủ thể trong pháp luật hay nói cách khác chưa có quy định cụ thể xác định tư cách pháp lý của AI khi tham gia vào các quan hệ xã hội được pháp luật điều chỉnh. Vì vậy, việc rà soát, xây dựng cơ sở pháp lý xác định tư cách pháp lý của AI là nhu cầu khách quan, tất yếu.

Thứ năm, chưa xác định rõ trách nhiệm pháp lý của AI trong hoạt động khám chữa bệnh. AI đã được Chính phủ Việt Nam xác định là mũi nhọn cần được triển khai nghiên cứu nhằm tận dụng được sự phát triển của khoa học công nghệ. Việt Nam hiện tại vẫn chưa có khung pháp lý điều chỉnh riêng biệt dành cho AI. Việc xác định chủ thể có trách nhiệm bồi thường sẽ chỉ dựa vào những quy định của những văn bản quy định có liên quan, nhưng những văn bản đó cũng không thể bao quát hết những vấn đề phát sinh trong việc xác định chủ thể bồi thường thiệt hại liên quan đến AI như Luật Chất lượng sản phẩm hàng hoá năm 2007, sửa đổi bổ sung năm 2018 hay chế định bồi thường ngoài hợp đồng trong BLDS năm 2015. AI cũng là sản phẩm mà con người tạo ra nên cũng có thể có những thiếu sót như “thiếu sót của một con người”. Vì hiện hành chưa có cơ chế điều chỉnh, do đó các nhà lập pháp sẽ điều chỉnh bằng các mô hình trách nhiệm pháp lý hiện có – tức là quy trách nhiệm cho người dùng, chủ sở hữu hoặc nhà sản xuất. Khi một sản phẩm mang AI vi phạm quy định về chất lượng thì nhà sản xuất có trách nhiệm phải bồi thường. Tại khoản 1 Điều 584 BLDS năm 2015 quy định người có hành vi xâm hại tính mạng, sức khỏe, danh dự, nhân phẩm, uy tín, quyền và lợi ích hợp pháp của người khác mà gây thiệt hại thì phải bồi thường. Trường hợp tài sản gây thiệt hại thì chủ sở hữu, người chiếm hữu tài sản phải chịu trách nhiệm bồi thường (khoản 3 Điều 584 BLDS năm 2015). Nếu đó là “hàng hoá, dịch vụ không đảm bảo chất lượng” gây thiệt hại cho người tiêu dùng thì người sản xuất, kinh doanh hàng hoá, dịch vụ đó phải bồi thường tại Điều 608 BLDS năm 2015.

Tại Điều 23 Luật Bảo vệ người tiêu dùng năm 2010 buộc người kinh doanh bồi thường nếu (i) hàng hóa “có khuyết tật”; (ii) người tiêu dùng bị thiệt hại sức khỏe, tính mạng, tài sản; (iii) có mối quan hệ nhân quả giữa khuyết tật đó với thiệt hại. Ngoài ra, khoản 3 Điều 3 Luật Bảo vệ người tiêu dùng có quy định hàng hóa “có khuyết tật” được hiểu là hàng hoá “không bảo đảm an toàn cho người tiêu dùng” có khả năng gây thiệt hại, trong ba trường hợp sau (i) khuyết tật phát sinh từ thiết kế kỹ thuật; (ii) khuyết tật từ trong quá trình sản xuất, chế biến, vận hành, lưu giữ; (iii) tiềm ẩn nguy cơ và rủi ro cho người tiêu dùng không có cảnh báo, hướng dẫn cho họ. Tuy nhiên, có nhiều vấn đề phát sinh trong việc xác định chủ thể chịu trách nhiệm, chẳng hạn như nếu một chủ thể sử dụng AI mà gây thiệt hại cho người khác nhưng không có hành vi kinh doanh hoặc không vì mục đích thương mại thì có thể không phải bồi thường do không thuộc đối tượng điều chỉnh của Luật Bảo vệ người tiêu dùng năm 2023.

Theo quy định tại khoản 3 Điều 584 BLDS năm 2015 khi tài sản gây thiệt hại cho người khác thì chủ sở hữu và người chiếm hữu tài sản phải bồi thường. Nếu xem những thực thể mang AI là tài sản thì chủ sở hữu, người chiếm hữu phải bồi thường thiệt hại theo quy định nêu trên. Bên cạnh đó, nếu xem AI là nguồn nguy hiểm cao độ gây thiệt hại, thì chủ sở hữu, người chiếm hữu, sử dụng AI phải bồi thường thiệt hại do AI gây ra, ngay cả khi không có lỗi, trừ trường hợp bất khả kháng, hoặc hoàn toàn do lỗi cố ý của người bị thiệt hại theo Điều 601 BLDS năm 2015. Trong trường hợp này, chủ sở hữu, người chiếm hữu, sử dụng AI phải chịu trách nhiệm nghiêm ngặt. Theo Điều 1 BLDS năm 2015 quy định chủ thể của quan hệ pháp luật chỉ có thể là cá nhân, pháp nhân. Do AI là thực thể nhân tạo, không phải thực thể tự nhiên như con người, không thể đưa AI vào nhóm chủ thể là cá nhân. Hiển nhiên, AI cũng không phải là tổ chức, không mang các đặc điểm để được công nhận là pháp nhân.

Các thiết bị máy móc thông minh trong y tế, bao gồm các robot sử dụng AI chỉ được xem là công cụ hỗ trợ bác sĩ thực hiện các hoạt động chuyên môn. Vì vậy, khi tai nạn xảy ra, việc xác định trách nhiệm sẽ nhắm tới bác sĩ và bệnh nhân. Bác sĩ sẽ phải chịu trách nhiệm pháp lý khi bị coi là có lỗi. Ở Việt Nam, quy định về trách nhiệm của bác sĩ khi chẩn đoán của họ gây thiệt hại cho bệnh nhân được ghi nhận trong BLDS năm 2015 và Luật Khám bệnh, chữa bệnh năm 2009. Trong Luật Khám bệnh, chữa bệnh năm 2009 thì người được giao nhiệm vụ khám bệnh có nghĩa vụ khám bệnh, chẩn đoán bệnh, chỉ định phương pháp điều trị, kê đơn thuốc kịp thời, chính xác và chịu trách nhiệm về việc khám bệnh, chẩn đoán bệnh, chỉ định phương pháp điều trị, kê đơn thuốc của mình.

Vì vậy, có thể nói hiện nay ở Việt Nam, pháp luật chưa xem xét vấn đề bồi thường thiệt hại do ứng dụng AI như một loại trách nhiệm đặc biệt và chỉ tập trung vào việc phát triển các công nghệ liên quan đến AI. Từ thực trạng pháp luật thực định cho thấy nhu cầu cấp thiết cần sửa đổi, bổ sung các quy định áp dụng riêng cho trường hợp AI gây thiệt hại, vốn nằm ngoài phạm vi điều chỉnh của pháp luật dân sự về bồi thường thiệt hại do hành vi con người, do tài sản gây ra, và cũng không thuộc phạm vi điều chỉnh của pháp luật về “trách nhiệm do sản phẩm có khuyết tật gây ra cho người tiêu dùng”, trách nhiệm đối với hàng hoá, dịch vụ không đảm bảo chất lượng. Đặc biệt, cần có quy định cụ thể về chủ thể chịu trách nhiệm pháp lý nói chung, trách nhiệm bồi thường thiệt hại nói riêng về những thiệt hại do các thực thể mang AI gây hại cho người khác trong lĩnh vực khám chữa bệnh.

Thứ sáu, thiếu sót trong quy định pháp lý về sở hữu trí tuệ đối với sản phẩm mà AI tạo ra. AI dưới góc nhìn là đối tượng quyền sở hữu, thuộc về người sáng tạo, người sở hữu AI và khi thực hiện quyền sở hữu, chủ thể quyền phải tôn trọng, bảo đảm trật tự, an toàn xã hội, không được lạm dụng quyền để gây mất trật tự, an toàn xã hội, làm thiệt hại đến lợi ích quốc gia, dân tộc, lợi ích công cộng, lợi ích hợp pháp của người khác theo Điều 173 BLDS năm 2015. Đây là nghĩa vụ tôn trọng, bảo đảm trật tự xã hội khi thực hiện quyền sở hữu cũng như các quyền khác đối với tài sản. Việc không tuân thủ nghĩa vụ này sẽ là căn cứ phát sinh quyền yêu cầu bảo vệ quyền và lợi ích hợp pháp của chủ thể có quyền và lợi ích hợp pháp bị xâm phạm. Trong tương lai nếu AI phát triển, cũng không phải mọi AI đều được công nhận tư cách chủ thể vì có quan điểm cho rằng “chỉ có những AI phát triển đạt đến ngưỡng có thể tự mình hoạt động độc lập không phụ thuộc vào con người, cộng thêm với việc được tích hợp trong cơ thể của một robot, thì AI đó mới có thể được công nhận là một chủ thể mới của quan hệ pháp luật. Do vậy, đi kèm với việc trao tư cách pháp lý thì Nhà nước cần xây dựng khung tiêu chuẩn đánh giá năng lực riêng cho AI”.

Vấn đề bảo hộ quyền tác giả đối với các sản phẩm được tạo ra từ AI là một vấn đề khá mới mẻ trong lĩnh vực pháp luật sở hữu trí tuệ. Những sản phẩm mà AI tạo ra không thuộc sự bảo hộ của quyền tác giả, vì chúng không được tạo ra bởi con người. Việc thừa nhận hoặc không thừa nhận khả năng được bảo hộ của các sản phẩm do AI tạo ra sẽ có ảnh hưởng lớn đến vấn đề thương mại, đầu tư. Theo Luật Sở hữu trí tuệ năm 2005, các nhà làm luật đã ghi nhận rõ ràng tác giả, chủ sở hữu quyền tác giả phải là tổ chức, cá nhân và không đề cập đến các tác phẩm được tạo ra từ AI. Như vậy, pháp luật Việt Nam hiện hành không công nhận bảo hộ các tác phẩm không phải do con người tạo ra. Vì vậy, để đáp ứng với xu thế phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo, đòi hỏi các nhà làm luật phải nghiên cứu và đưa ra các quy định về việc bảo hộ quyền tác giả đối với các sản phẩm tạo ra từ AI.

Một số kiến nghị hoàn thiện

Để khắc phục những vấn đề hạn chế, bất cập còn tồn tại cũng như góp phần hoàn thiện khung pháp lý điều chỉnh về ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào hoạt động khám chữa bệnh thì đòi hỏi cần phải thực hiện một số các giải pháp sau:

Thứ nhất, về việc xây dựng hệ thống quy định pháp luật cho TTNT đang là vấn đề mang tính thách thức toàn cầu chứ không chỉ riêng tại Việt Nam, vì TNTT đặt ra nhiều vấn đề pháp lý thay đổi hoàn toàn các nguyên tắc pháp lý truyền thống như đã phân tích tại mục 2 bài viết này, đồng thời, cũng đòi hỏi những quy định pháp luật mới phải phù hợp cho một “thực thể thông minh” mà không phải là con người, nhưng có tầm ảnh hưởng sâu rộng đến mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Theo đó, các quốc gia tiên tiến (Mỹ, Trung Quốc, các quốc gia thuộc Cộng đồng Châu Âu…) đã và đang ứng dụng, phát triển TTNT cũng đã từng bước xây dựng cho TTNT bộ quy tắc pháp lý trên nền tảng của thuật ngữ pháp lý mới là Trí tuệ nhân tạo có trách nhiệm (Responsible Artificial Intelligence – RAI) tạm hiểu là “một tập hợp các biện pháp được sử dụng để bảo đảm AI được phát triển và áp dụng một cách có đạo đức và hợp pháp. Nó liên quan đến việc xem xét các tác động tiềm tàng mà hệ thống AI có thể gây ra đối với người dùng, xã hội và môi trường, thực hiện các bước để giảm thiểu mọi tác hại và ưu tiên tính minh bạch và công bằng khi nói đến cách thức tạo ra và sử dụng AI”. Đây được xem là những bước đi đầu tiên để xác định các nguyên tắc cơ bản cho hoạt động của TTNT để có thể dần định hình và chi tiết hóa các quy định pháp luật sau nhiều thử nghiệm pháp lý trước đây tại các quốc gia khác nhau. Theo đó, việc xây dựng các quy định mang tính chất nguyên tắc chung đang là hướng phát triển của đa số các nhà lập pháp trên thế giới, trong đó, đề cao tính hợp pháp, đạo đức, minh bạch, công bằng và phân loại các tiêu chí để TTNT được phép phát triển và vận hành. Đây cũng là kinh nghiệm để Việt Nam xem xét học tập khi thực hiện hoạt động lập pháp liên quan đến TTNT phải đảm bảo nguyên tắc giảm thiểu tác động tiêu cực của TNTN, đảm bảo trật tự công cộng và quyền riêng tư cá nhân, đồng thời, tạo hành lang pháp lý chung để có thể xây dựng, hoàn thiện khung pháp lý chuyên từng hoạt động chuyên ngành phù hợp với tính chất, yêu cầu khi xây dựng, phát triển, ứng dụng và vận hành TTNT, trong đó, hoạt động KCB là trường hợp điển hình.

Cần nói thêm về nhiệm vụ của các Bộ và cơ quan khác tại phần IV Quyết định số 127/QĐ-TTg, về hoạt động xây dựng và hoàn thiện bổ sung các văn bản pháp luật, thì chỉ Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Công an và Bộ Thông tin và truyền thông (liên quan đến lĩnh vực thuộc chuyên môn quản lý); cùng với Bộ Tư pháp (“về trách nhiệm pháp lý của các đối tượng liên quan tới TTNT”) được giao nhiệm vụ này. Theo quan điểm của tác giả là chưa phù hợp trên cơ sở các Bộ đều có lĩnh vực quản lý chuyên môn có ứng dụng TTNT, nên đều phải có trách nhiệm xây dựng và hoàn thiện, bổ sung các văn bản pháp luật có liên quan đến TTNT liên quan đến chuyên môn quản lý để trình cơ quan có thẩm quyền ban hành, trên nền tảng khung pháp lý chung về TTNT do Bộ Tư pháp cùng với Bộ Khoa học và Công nghệ đảm nhiệm. Điển hình, đối với hoạt động KCB, Bộ y tế không được phân công xây dựng và hoàn thiện bổ sung các văn bản pháp luật có liên quan đến ứng dụng TTNT là bước cản cho việc đưa TTNT vào ứng dụng trong KCB cũng như không khắc phục được các bất cập của thực trạng pháp luật hiện hành như đã phân tích.

Thứ hai, về dữ liệu cá nhân (bao gồm quyền riêng tư) là vấn đề nổi bật khi bàn về TTNT, đặc biệt trong hoạt động KCB vì khi ứng dụng TTNT ở mức độ phức tạp đòi hỏi nguồn dữ liệu phải là “dữ liệu lớn (Big data)” mới có thể đáp ứng được yêu cầu đặt ra với TTNT trong các hoạt động đọc kết quả cận lâm sàng, chẩn đoán bệnh, hỗ trợ phác đồ điều trị… thậm chí là kiểm soát dịch bệnh, thống kê, quản trị ngành… theo đó, “việc quản lý, lưu trữ, khai thác, phân tích, dự báo dựa trên một tập hợp dữ liệu rất lớn và phức tạp mà các ứng dụng xử lý dữ liệu truyền thống không xử lý được” dường như là lỗ hổng pháp lý mà các quy định chi tiết về dữ liệu nói chung và dữ liệu cá nhân trong lĩnh vực y tế nói riêng chưa đáp ứng được. Ngoài ra hoạt động IoT (được biết với thuật ngữ Internet kết nối vạn vật – IoT chỉ việc kết nối và trao đổi giữa các thiết bị vật lý như các máy tính, điện thoại di động, thiết bị điện tử, cảm biến, xe cộ, đồ gia dụng điện tử…) cũng đang được ứng dụng song song với TTNT trong việc KCB mang lại nhiều hiệu quả tích cực nhưng cũng đặt ra nhiều vấn đề về bảo mật và an ninh mạng mà quy định pháp luật hiện hành chưa thể điều chỉnh được. Do đó, ngoài việc tham khảo các kinh nghiệm quốc tế thì Việt Nam cần đẩy mạnh việc tiếp tục hoàn thiện các quy định pháp luật hiện hành theo hướng ban hành luật về dữ liệu cá nhân thay vì nghị định như hiện tại (Nghị định 13/2023/NĐ-CP) để có thể có những quy định cụ thể hơn về dữ liệu cá nhân đối với TNTT và chi tiết hóa quy định của dữ liệu cá nhân (data hoặc Big data) trong hoạt động KCB khi ứng dụng TTNT bằng các nghị định, thông tư quy định chi tiết. Riêng đối với hoạt động IoT, cần xây dựng Nghị định hoặc Thông tư quy định chi tiết để thí điểm trên cơ sở các quy định pháp luật hiện hành về hoạt động internet, bảo mật và an ninh mạng. Ngoài ra, cần xem xét đến nguyên tắc “quyền lãng quên” để đảm bảo quyền riêng tư về dữ liệu cá nhân theo yêu cầu của cá nhân có liên quan về các thông tin KCB của cá nhân đó, vì đây là nguyên tắc được quốc tế thừa nhận và phù hợp với quyền lợi cá nhân đối với thông tin đời tư của mình hoặc người có liên quan.

Thứ ba, theo khoản 4 Điều 2 Luật KCB thì “Người hành nghề khám bệnh, chữa bệnh là người đã được cơ quan có thẩm quyền của Việt Nam cấp giấy phép hành nghề khám bệnh, chữa bệnh (sau đây gọi là người hành nghề)” và theo khoản 2 Điều 93 Luật này quy định về việc áp dụng kỹ thuật mới, phương pháp mới trong khám bệnh, chữa bệnh, thì người hành nghề khám, chữa bệnh phải là “con người” chứ không phải là một thiết bị máy móc thông minh hay robot nhân tạo, vì vậy TTNT không được xem là người hành nghề khám, chữa bệnh mà chỉ đơn thuần là kỹ thuật hỗ trợ công nghệ cao nói chung. Theo đó, Bộ Y tế có trách nhiệm quy định về tiêu chuẩn cũng như quy trình áp dụng/ứng dụng kỹ thuật công nghệ cao theo thẩm quyền chuyên môn. Tuy nhiên, như đã phân tích về thực trạng pháp luật hiện hành, việc quy định về tiêu chuẩn của cá nhân, tổ chức chịu trách nhiệm vận hành, ứng dụng TTNT dường như chưa được quy định cụ thể mà chỉ mang tính chất thí điểm và áp dụng các quy định pháp luật hiện có cùng với các nội dung về miễn trừ trách nhiệm. Do đó, Bộ y tế cần chủ động trong việc xây dựng các dự thảo về tiêu chuẩn của cá nhân, tổ chức khi ứng dụng TTNT trong công tác vận hành, sử dụng trong quá trình KCB, vì đây là hoạt động mang tính chuyên môn ngành mà chỉ có Bộ chủ quản (Bộ Y tế) mới nắm rõ về tính chất, điều kiện công nghệ lẫn pháp lý đối với cơ sở KCB cũng như đội ngũ y bác sĩ đang hành nghề. Dự thảo nêu trên cần chú trọng đến việc phân công, phân cấp đối với đội ngũ vận hành, sử dụng TTNT, hạn chế việc đội ngũ y bác sĩ buộc phải đào tạo lại về công nghệ TTNT được ứng dụng, cũng như xao nhãng chuyên môn khi quá chú trọng vào quá trình vận hành TTNT, nhưng cần ràng buộc trách nhiệm khi dùng các kết quả từ TTNT vào công việc KCB. Đồng thời, cần đẩy mạnh hoạt động tuyên truyền, giáo dục về việc ứng dụng TTNT trong KCB, cũng như hoàn thiện khung pháp lý về cơ sở hạ tầng để vận hành, sử dụng TTNT trong hoạt động KCB ở Việt Nam.

Thứ tư, việc xác định tư cách pháp lý của TTNT khi ứng dụng trong hoạt động KCB không tách rời khỏi việc xác định tư cách pháp lý của TTNT khi tham gia vào các quan hệ pháp luật nói chung với tư cách là “thực thể thông minh”. Với quan điểm pháp lý truyền thông, chỉ có chủ thể sinh học (con người) và chủ thể xã hội (pháp nhân, tổ chức) mới đủ điều kiện tham gia vào các quan hệ pháp luật, thực hiện các quyền và nghĩa vụ, cũng như gánh chịu trách nhiệm pháp lý (nếu có). Theo đó, Bộ luật Dân sự năm 2015 đã xác định lại chỉ có cá nhân và pháp nhân mới là chủ thể của quan hệ dân sự, đây là bước tiến lớn khi sửa đổi Bộ luật Dân sự, tạo sự thống nhất trong toàn bộ Bộ luật Dân sự năm 2015. Tương tự, Bộ luật Hình sự 2015 sau khi sửa đổi cũng chỉ bổ sung trách nhiệm hình sự đối với pháp nhân bên cạnh chủ thể truyền thống là cá nhân. Vì vậy, việc xác định tư cách pháp lý cho TTNT là vấn đề gây tranh cãi khi có các quan điểm pháp lý khác biệt nhau: (i) Không chấp nhận TTNT là chủ thể có đủ điều kiện tham gia vào bất cứ quan hệ pháp luật nào; (ii) đề xuất xem xét TNTT như chủ thể có “năng lực hạn chế” và “năng lực pháp lý một phần”; (iii) đề xuất xem xét TTNT là “cá nhân điện tử” và là “chủ thể mới trong quan hệ pháp luật”. Với những quan điểm pháp lý như đã nêu, tác giả cho rằng ở thời điểm hiện tại: đối với việc ứng dụng TTNT khi KCB chỉ nên xem TTNT là một sản phẩm công nghệ cao, không nên đào sâu vào “tính thông minh” của TTNT vì điều này không giúp cho việc vận dụng các quy định pháp luật hiện hành trở nên dễ dàng. Song song, không thể đòi hỏi “y đức” đối với TTNT dù đây là “máy thông minh”.

Ngoài ra, về công tác xây dựng, bổ sung hoàn thiện quy định pháp luật nếu công nhận TTNT là chủ thể pháp lý thì phải xây dựng lại hệ thống quy định pháp luật dành cho thực thể điện tử (TTNT) và buộc phải đồng bộ với hệ thống pháp luật Việt Nam bằng công tác pháp điển hóa mất nhiều thời gian lẫn chi phí thực hiện. Thay vào đó, nếu xem TTNT là một sản phẩm công nghệ cao (không công nhận TTNT là chủ thể pháp lý) thì chỉ cần xác định chủ thể chịu trách nhiệm từ việc sử dụng, vận hành khi ứng dụng TTNT vào việc KCB. Hơn hết là lộ trình để theo dõi tiến trình phát triển, tiến hóa của TTNT trước khi xem xét lại vấn đề công nhận TTNT là một thực thể điện tử có thể phát sinh quyền và nghĩa vụ khi tham gia vào quan hệ pháp luật và có khả năng gánh chịu trách nhiệm.

Thứ năm, như đã phân tích, TTNT không thể tự mình xác lập bất cứ quan hệ pháp luật hay hoạt động chuyên môn khi được ứng dụng vào KCB mà phải thông qua người vận hành, sử dụng. Do đó, việc xác định trách nhiệm khi việc ứng dụng TTNT cần được xem xét để hạn chế rủi ro và truy cứu trách nhiệm (bồi thường thiệt hại ngoài hợp đồng, trách nhiệm hình sự) khi có thiệt hại xảy ra.Theo đó, tác giả có có kiến nghị như sau:

(i) Cần có quy định phân cấp công việc đảm bảo sự phối hợp giữa con người và TTNT nhằm tránh phụ thuộc TTNT tuyệt đối trong bối cảnh “nửa sáng nửa tối” như hiện nay.

(ii) Xây dựng quy trình phối hợp và sử dụng TTNT theo quy mô ứng dụng (từ đơn giản đến phức tạp) phù hợp với từng loại TTNT đa nhiệm hoặc đơn nhiệm.

(iii) Cần có quy định pháp luật xác định các chủ thể có liên quan đến TTNT khi ứng dụng trong hoạt động KCB để xác định trách nhiệm (đơn lẻ hoặc liên đới), bao gồm không giới hạn từ chủ thể xây dựng, thí điểm TTNT đến chủ thể sử dụng, vận hành và cả chủ thể đánh giá, giám sát. Ở cấp độ sơ khai, đã có Bộ tiêu chuẩn ISO/IEC 22989 tại tiểu mục 5.19 mục 5 đã khái quát “Các bên liên quan đến AI”.

(iv) Vì TTNT là “sản phẩm công nghệ cao” nên việc xác định TTNT là “sản phẩm hàng hóa” hay “sản phẩm dịch vụ” khi ứng dụng trong KCB cũng quan trọng không kém khi vận dụng quy định pháp luật có liên quan để điều chỉnh khi cần thiết, theo đó, tác giả đồng ý với quan điểm TTNT là dịch vụ vì tính chất phi vật lý của sản phẩm dù cho thực thể chứa đựng TTNT hữu hình và vấn đề này cần được luật hóa.

(v) Cần có quy định về bảo hiểm trách nhiệm bắt buộc khi ứng dụng TTNT trong KCB vì tính rủi ro cao và hậu quả nghiêm trọng, đây là vấn đề được cân nhắc trong quá trình xây dựng khung pháp lý về trách nhiệm của TTNT trên quốc tế.

Kết luận

Có thể thấy rằng mặc dù Chính phủ và Bộ Y tế đều đặt ra các chiến lược về việc ứng dụng TTNT vào việc KCB nhằm phục vụ tốt hơn cho nền y tế và sức khỏe của người dân, nhưng từ các phân tích về thực trạng pháp luật cho thấy còn nhiều bất cập, hạn chế mà cụ thể hơn là các “lỗ hổng pháp lý” về việc ứng dụng TTNT cũng như các vấn đề pháp lý có liên quan. Do vậy, việc khắc phục các bất cập, hạn chế của pháp luật về ứng dụng TTNT vào công tác khám chữa bệnh là điều cần thiết và cấp bách, để tạo động lực và nền tảng cho việc phát triển TNTT trong lĩnh vực y tế nên Bộ Y tế phải là cơ quan chủ xướng với các thuận lợi từ việc tiếp thu các quan điểm pháp lý đã được mổ xẻ, phân tích chuyên sâu qua nhiều cuộc hôi thảo chuyên ngành và kinh nghiệm quốc tế với các bước tiến pháp lý rõ rệt bằng các đạo luật đã được ban hành cũng như các dự luật đang được nghiên cứu.

Trần Linh Huân^1*,

Trần Thị Mỹ Nhung², Nguyễn Xuân Diện²

¹Câu lạc bộ các Nhà khoa học Trẻ TP. Hồ Chí Minh

²Trường Đại học Luật TP. Hồ Chí Minh

PHÂN LOẠI PHÁT HIỆN BỆNH U NÃO DỰA TRÊN MÔ HÌNH NƠ RON TÍCH CHẬP

Cập nhật ngày 04/9/2024

Giới thiệu

Nhờ sự phát triển vượt bậc của các bộ xử lý và kiến trúc hạ tầng, trí thông minh nhân tạo (Artificial Intelligence-AI) giờ đây đang bứt phá mạnh mẽ, mở ra cánh cửa cho một tương lai đầy tiềm năng. Những vấn đề tưởng chừng như không thể giải quyết bằng AI nay đã có thể được xử lý một cách tối ưu, mang đến những lợi ích to lớn cho mọi lĩnh vực. Trước đây, trí thông minh nhân tạo bị hạn chế bởi năng lực tính toán, khiến nhiều ứng dụng phức tạp trở nên khó thực hiện. Tuy nhiên, với sự ra đời của các bộ xử lý mạnh mẽ như bộ xử lý đồ họa (Graphics Processing Unit-GPU), bộ xử lý tensor (Tensor Processing Unit-TPU), và cùng với sự phát triển của các kiến trúc hạ tầng đám mây, trí thông minh nhân tạo giờ đây có thể xử lý lượng dữ liệu khổng lồ và thực hiện các thuật toán phức tạp một cách hiệu quả.

Mạng nơ ron tích chập (Convolutional Neural Network-CNN), một trong những mô hình tiên tiến Deep Learning, cải tiến từ một mạng nơ ron nhân tạo, đã đạt được thành công lớn, mô hình mạng nơ ron tích chập đã được áp dụng để xây dựng được những hệ thống xử lý thông minh (Jiamiao Y., 2023) với độ chính xác cao. Mạng nơ ron tích chập (CNN) là một loại kiến trúc mạng nơ ron được thiết kế đặc biệt để xử lý dữ liệu như hình ảnh, âm thanh,… CNN đã đạt được thành công lớn trong nhiều ứng dụng thị giác máy tính, bao gồm nhận diện ảnh, phân loại ảnh, phát hiện đối tượng, và phân đoạn ảnh.

Bên cạnh đó, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sự ô nhiễm môi trường, sự biến đổi gen trong thực phẩm, và nhiều nguyên nhân khác đã làm các tế bào bình thường trong não người xuất hiện lỗi (đột biến) trong DNA của chúng. Những đột biến này cho phép các tế bào phát triển và phân chia với tốc độ tăng cao và tiếp tục sinh trưởng khi các tế bào khỏe mạnh chết. Kết quả là hình thành một khối các tế bào bất thường, tạo nên một khối u não (Takashi K., 2017). Tốc độ tăng trưởng cũng như vị trí của khối u quyết định nó sẽ ảnh hưởng đến chức năng của hệ thống thần kinh gây nguy hiểm cho con người nếu không được phát hiện sớm và điều trị kịp thời.

Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất vận dụng mô hình mạng nơ ron tích chập để giải quyết bài toán phân loại, phát hiện bệnh u não dựa trên tập dữ liệu ảnh MRI. Nghiên cứu tập trung vào việc vận dụng mô hình mạng nơ ron tích chập để phân loại, phát hiện bệnh u não và vận dụng mô hình U Net để phân đoạn phân vùng não tổn thương.

Cơ sở lý thuyết

Mạng nơ ron tích chập (Convolutional Neural Network-CNN) là một loại mô hình mạng thần kinh đặc biệt giải quyết các vấn đề phức tạp ví dụ như xử lý dữ liệu hình ảnh (Alex K.et al., 2016). Mạng nơ ron tích chập huấn luyện máy tính xử lý dữ liệu dựa trên việc mô phỏng cách thức hoạt động của mạng nơ-ron thần kinh giống não người. Kỹ thuật xử lý của mạng nơ ron tích chập sử dụng các nút hoặc nơ ron liên kết với nhau trong một cấu trúc phân lớp. Mỗi nút trong một lớp được kết nối với tất cả các nút trong lớp tiếp theo và có nhiều lớp ẩn. Mục tiêu mạng nơ ron tích chập nhằm tạo ra một hệ thống huấn luyện máy tính học hỏi và liên tục cải tiến dựa trên dữ liệu huấn luyện.

Convolutional Neural Network bao gồm: các lớp tích chập (convolutional layers), lớp tổng hợp (Pooling layer), lớp kết nối đầy đủ (Fully Connected), các lớp tích chập để trích xuất các đặc trưng quan trọng từ ảnh. Lớp tổng hợp để giảm bớt số lượng tham số khi hình ảnh quá lớn mà vẫn giữ được các thông tin quan trọng. Lớp kết nối đầy đủ ở cuối có nhiệm vụ tối ưu hóa mục tiêu để kết nối tất cả thông tin học được và đưa ra kết luận xử lý như dự đoán kết quả. Mạng nơron tích chập (CNN) tạo ra nhiều feature maps mới từ dữ liệu đầu vào. Cụ thể, mỗi lớp tích chập trong CNN tạo ra một tập hợp các feature maps mới dựa trên dữ liệu đầu vào và các bộ lọc.

VGG16 là một mô hình phát triển từ mạng nơ ron tích chập. Mô hình VGG16 được Karen Simonyan và Andrew Zisserman đại học Oxford giới thiệu năm 2014 (Karen S.et al.,2015). Điểm nổi bật của mô hình VGG16 là mô hình được cải tiến với nhiều ưu điểm dựa trên mô hình mạng nơ ron tích chập. Mô hình mạng VGG16 có một kiến trúc sâu hơn với tổng cộng 16 lớp gồm 13 lớp tích chập và 3 lớp kết nối đầy đủ (Fully Connected) so với mô hình mạng nơ ron tích chập. VGG16 sử dụng nhiều bộ lọc có kích thước nhỏ (3×3) thay thế cho bộ lọc kích thước lớn. Việc mô hình VGG16 sử dụng nhiều bộ lọc kích thước nhỏ 3×3 giúp giảm số lượng tham số và tăng hiệu quả tính toán. Tùy theo trường hợp, VGG16 không thường xuyên sử dụng cách tiếp cận dùng các lớp tổng hợp (pooling layer) lớn, thay vào đó, VGG16 có khuynh hướng sử dụng nhiều lớp tổng hợp nhỏ hoặc kết hợp sử dụng cả pooling nhỏ và lớn giúp giảm và duy trì kích thước của các bản đồ đặc trưng (feature maps), từ đó giảm độ phức tạp tính toán và lượng thông tin cần xử lý trong các lớp tiếp theo của mạng. qua đó VGG16 có thể làm tăng tốc độ huấn luyện và giảm đòi hỏi về tài nguyên tính toán, tạo ra một kiến trúc mạng hiệu quả.

Mô hình VGG16 được sử dụng trong nhiều bài toán khác nhau: Trích xuất đặc trưng (Feature extraction), phân loại hình ảnh (Image classification), Phân đoạn hình ảnh (Image segmentation), xử lý dữ liệu y tế (Medical image analysis) với các điều chỉnh phù hợp, VGG16 có thể được sử dụng trong các ứng dụng y tế như phân loại ảnh MRI, nhận dạng bệnh, hoặc dự đoán kết quả điều trị, mô hình VGG16 kết hợp với các kỹ thuật phân đoạn như U-Net thường dùng để phân đoạn hình ảnh và nhận diện các vùng khác nhau trong hình ảnh.

Các bước cơ bản để xây dựng mô hình VGG16 trong dự đoán, phân loại,.. thường gồm các bước: thu thập và chuẩn bị dữ liệu để đảm bảo rằng các dữ liệu được định dạng và có kích thước phù hợp cho việc đưa vào mô hình VGG16. Tiền xử lý dữ liệu để đảm bảo rằng dữ liệu phù hợp với đầu vào của mô hình VGG16 và yêu cầu bài toán cần xử lý. Huấn luyện mô hình dựa trên tập dữ liệu đưa vào, việc huấn luyện đảm bảo chọn các tham số huấn luyện phù hợp và theo dõi sự tiến triển của mô hình. Đánh giá hiệu suất của mô hình trên tập dữ liệu kiểm tra hiệu suất của mô hình. Vận dụng mô hình đã huấn luyện và đánh giá vào vấn đề cần xử lý.

Mô hình UNet được giới thiệu bởi Olaf và cộng sự, trong bài báo “U-Net: Convolutional Networks for Biomedical Image Segmentation” (Olaf R.et al., 2015)). Mô hình kiến trúc UNet là một kiến trúc mạng nơ ron tích chập. Unet là kiến trúc mạng có bộ mã hóa (encoder), bộ giải mã (decoder) thường bao gồm bộ mã hóa theo sau là bộ giải mã. Bộ mã hóa và bộ giải mã thường đối xứng và được kết nối bằng các đường dẫn tạo thành như hình dạng chữ U giống với tên gọi của mô hình UNet. Thường thấy với 4 khối mã hóa(encoder) bên trái và bốn khối giải mã (decoder) ở bên phải.

Cơ chế vận hành của mô hình UNet bao gồm: bộ mã hóa (encoder) sử dụng lớp tích chập (convolutional layers) và lớp gộp (pooling layers) giúp trích xuất các đặc trưng từ hình ảnh, trong khi lớp gộp giúp giảm kích thước của feature maps. Bộ mã hóa giúp mô hình học tập các đặc trưng ảnh một cách hiệu quả để phục vụ cho việc phân đoạn ảnh chính xác. Bộ giải mã có vai trò giúp mô hình tái tạo ảnh phân đoạn chi tiết và chính xác. Bộ giải mã sử dụng các kỹ thuật nâng độ phân giải (upsampling) để tăng kích thước của các bản đồ đặc trưng (feature maps) trở lại gần với kích thước ban đầu trước khi chúng được giảm kích thước bởi bộ mã hóa. Thông qua các kết nối tắt (skip connections) bộ giải mã kết hợp thông tin từ bộ mã hóa để tái tạo các đặc trưng, giúp mô hình phân đoạn các vùng trong hình ảnh một cách chính xác. UNet kết hợp giữa kiến trúc bộ mã hóa (encoder), bộ giải mã (decoder) cùng các kết nối tắt (skip connect) đưa ra giải pháp phân đoạn dữ liệu hình ảnh hiệu quả ví dụ như trong xử lý dữ liệu ảnh y tế.

Các bước cơ bản để xây dựng mô hình U Net thường gồm: thu thập và chuẩn bị tập dữ liệu huấn luyện, với các hình ảnh đầu vào và các nhãn tương ứng. Tiền xử lý dữ liệu các hình ảnh có thể cần được chuẩn hóa đáp ứng vấn đề cần xử lý. Xây dựng mô hình UNet phù hợp như xác định, xây dựng kiến trúc mô hình UNet phù hợp cho bài toán phân đoạn hình ảnh, huấn luyện mô hình sử dụng tập dữ liệu đã chuẩn bị. Đánh giá mô hình.

Phương pháp nghiên cứu

Tập dữ liệu hình ảnh cộng hưởng từ MRI (Magnetic Resonance Imaging)

Bộ dữ liệu MRI dùng trong nghiên cứu được tham khảo từ bộ dữ liệu MRI chứa 7023 hình ảnh chụp MRI não người được phân thành 4 loại: glioma, meningioma, no tumor và pituitary (Jyotismita Chaki và cộng sự, (2023), “Brain Tumor Mri Dataset”),

Ngoài ra bộ dữ liệu MRI dùng trong nghiên cứu cũng tham khảo từ các ảnh MRI về não trong bộ dữ liệu “Brain MRI Images for Brain Tumor Detection MRI” (kaggle) và “Brain Tumor MRI Dataset” (kaggle). Trong đó, tập dữ liệu “Brain Tumor Classification” chứa hơn 3264 ảnh và tập dữ liệu “Brain MRI Images for Brain Tumor Detection” chứa hơn 250 ảnh. Các ảnh MRI trong các bộ dữ liệu tham khảo là các hình ảnh mri về não được chụp ở nhiều góc độ và khung cảnh khác nhau để cung cấp thông tin chi tiết về vị trí, hình dạng và kích thước của khối u trong não.

Vấn đề nghiên cứu trong bài báo gồm 2 nội dung là phân loại phát hiện bệnh u não dựa trên ảnh MRI và giải thích dựa trên việc phân đoạn khoanh vùng bệnh.

3.1. Mô hình phân loại và phát hiện bệnh U Não

Vấn đề đầu tiên trong nghiên cứu này, bài báo đề xuất mô hình phân loại và phát hiện bệnh U Não vận dụng mô hình CNN sử dụng tập dữ liệu ảnh MRI.

Mô hình phân loại phát hiện bệnh U Não thực hiện các công việc sau:

Đầu vào nhận dữ liệu ảnh MRI cần được huấn luyện, phân loại.

Tiền xử lý sẽ tiến hành chuẩn hóa xử lý ảnh cho bài toán phân loại bệnh u não.

Mô hình CNN: Sử dụng một mô hình CNN như VGG16, ResNet, hoặc DenseNet để huấn luyện mồ hình và sử dụng mô hình đã huấn luyện để phân loại hình ảnh vào các lớp đã xác định.

Kết quả việc phân loại cho biết ảnh MRI là có bệnh hay không có bệnh u não.

3.2. Khoanh đoạn, phân vùng ảnh bệnh

Hầu hết các mô hình phân loại CNN thường gặp vấn đề về việc giải thích lý do vì sao lại có kết quả phân loại. Một số nguyên nhân chính là do mô hình quá phức tạp: Các mô hình CNN như VGG16, Resnet50v2, Densenet có kiến trúc sâu và phức tạp, làm cho việc hiểu được cách mô hình ra quyết định trở nên khó khăn. Các Mô hình CNN thường được coi là “hộp đen” không rõ cách quyết định cuối cùng được đưa ra.

Nghiên cứu đề xuất phương pháp vận dụng mô hình U Net trong bài toán phân loại phát hiện bệnh u não nhằm phân đoạn, phân vùng tổn thương não.Việc vận dụng mô hình U Net nhằm mục tiêu khoanh vùng tổn thương giúp bài toán phân loại phát hiện bệnh u não có sự giải thích cho quyết định của mô hình mạng nơ ron tích chập được tường minh hơn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Bài báo trình bày nghiên cứu sử dụng mô hình phát triển từ mô hình CNN để phân loại và phát hiện bệnh về não dựa trên dữ liệu về hình ảnh MRI.

Các mô hình khác nhau đã được sử dụng để đánh giá độ chính xác của việc phân loại bệnh. Hầu hết các bài báo hiện tại chỉ nêu lên độ chính xác khi phân loại dữ liệu với các mô hình dùng trên thiết bị có cấu hình mạnh. Trong nghiên cứu này, bài báo trình bày vấn đề đánh giá toàn diện tính hiệu quả của các mô hình thường dùng phân loại bệnh trên thiết bị có cấu hình mạnh và cả việc sử dụng các mô hình phân loại trên cấu hình dành cho thiết bị nhúng hoặc di động.

4.1. Kết quả nghiên cứu

4.1.1. Phân loại ảnh MRI phát hiện bệnh U Não.

Trong bảng 1, nhóm nghiên cứu sử dụng 3 mô hình gồm VGG16, Resnet50v2, Densenet để tiến hành đánh giá việc phân loại ảnh MRI bệnh não triển khai trên máy tính cấu hình.

Bảng 1
Bảng đánh giá độ chính xác của mô hình phân loại ảnh MRI bệnh về não

Tên mô hình	Số lượng ảnh bệnh	Số lượng ảnh không bệnh	Tổng số lượng ảnh	Độ chính xác mô hình
VGG16	526	585	1111	91,26%
RESNET50V2	526	585	1111	91%
DENSENET	526	585	1111	89%

Trong bảng 2, nhóm nghiên cứu sử dụng 2 mô hình gồm Mobilenetv2, Inception để tiến hành đánh giá việc phân loại ảnh MRI bệnh não. Hai mô hình có thể triển khai trên các ứng dụng di động, hệ thống nhúng, các máy có cấu hình thấp.

Bảng 2
Bảng đánh giá độ chính xác của mô hình phân loại ảnh MRI bệnh về não ứng dụng trên mobile, hệ thống nhúng

Tên mô hình	Số lượng ảnh bệnh	Số lượng ảnh không bệnh	Tổng số lượng ảnh	Độ chính xác mô hình
MOBILENETV2	526	585	1111	87%
INCEPTION	526	585	1111	85%

Dựa trên kết quả phân loại bệnh đối với bộ dữ liệu ảnh MRI. Kết quả đánh giá cho thấy đối với việc phân loại bệnh giữa các mô hình VGG16, Resnet50 v2, Densenet, Mobilenetv2, Inception. VGG16 và ResNet50v2 là hai mô hình có độ chính xác gần tương đương nhau. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng VGG16 cũng là mô hình có kích thước lớn nhất và tốn nhiều tài nguyên tính toán nhất. Hiệu suất của Resnet 50 V2 gần tương đương với VGG16, nhưng với kích thước mô hình nhỏ hơn và hiệu quả tính toán cao hơn. Resnet 50v2 cũng là một lựa chọn tốt cho các ứng dụng cần cân bằng giữa độ chính xác và hiệu suất.

4.1.2. Phân đoạn khoanh vùng tổn thương

Việc vận dụng mô hình UNet phân đoạn khoanh vùng tổn thương thông qua việc chia nhỏ hình ảnh thành các vùng tương ứng với các lớp hoặc đối tượng trong ảnh. Kỹ thuật này đã được sử dụng để diễn giải mô hình phân loại CNN trực quan, rõ ràng hơn.

4.2. Thảo luận

Nghiên cứu đưa ra cái nhìn trong việc giải quyết vấn đề phân loại và phát hiện bệnh u não dựa trên tập dữ liệu ảnh MRI. Trong bài toán phân loại bệnh u não dựa trên các mô hình CNN như VGG16, ResNet50 v2, DenseNet, MobileNet V2 và Inception qua tập dữ liệu ảnh MRI. Dựa trên độ chính xác phân loại như đã nêu, có một số điểm nghiên cứu cho thấy cần thảo luận như: vấn đề hiệu suất, tài nguyên tính toán, và yêu cầu về độ chính xác.

Về vấn đề hiệu suất, tùy theo bài toán, thiết bị nhúng hoặc các hệ thống có cấu hình cao mà ta có thể đề xuất các mô hình phân loại cho phù hợp. Nếu cần lựa chọn đặt ưu tiên trên hiệu suất, tài nguyên tính toán: Các mô hình CNN như VGG16, ResNet50v2, DenseNet, MobileNet V2 và Inception có các đặc điểm khác nhau về hiệu suất tính toán. VGG16 và DenseNet thường có số lượng tham số lớn và đòi hỏi tài nguyên tính toán cao hơn, trong khi MobileNet V2 và Inception có số lượng tham số thấp hơn và hoạt động hiệu quả trên thiết bị có tài nguyên hạn chế.

Nếu cần lựa chọn đặt ưu tiên trên yêu cầu về độ chính xác, các mô hình có độ phức tạp cao như VGG16 hoặc ResNet50v2 là lựa chọn tốt, việc đạt được độ chính xác cao cần tài nguyên tính toán lớn.

Kết luận

Dựa trên các mô hình CNN như VGG16, ResNet50v2, DenseNet, MobileNetV2 và Inception, cùng với việc sử dụng mô hình phân đoạn U-Net trong bài toán phân loại phát hiện bệnh u não dựa trên dữ liệu MRI, kết quả nghiên cứu đã thể hiện Các mô hình CNN như VGG16, ResNet50v2, DenseNet, MobileNet V2 và Inception đều có độ chính xác phân loại khá cao, với các giá trị độ chính xác từ 85% đến 91.26%. Điều này chỉ ra rằng các mô hình mạng nơ ron tích chập có khả năng phân loại bệnh u não từ hình ảnh MRI với mức độ tin cậy có thể chấp nhận được.

Với các thiết bị có tài nguyên tính toán hạn chế, các mô hình như MobileNetV2 và Inception có thể là lựa chọn tốt, trong khi VGG16 và ResNet50v2 thích hợp cho các hệ thống có cấu hình cao.

Mô hình U Net có thể kết hợp, sử dụng với các mô hình mạng nơ ron để giải thích kết quả của việc phân loại bệnh u não từ hình ảnh MRI của các mô hình mạng nơ ron tích chập. Mô hình U Net cung cấp thông tin chi tiết về vị trí vùng bệnh, giúp mô hình phân loại có thể xem như lời giải thích cho kết quả phân loại mà các mô hình nơ ron tích chập đưa ra. Giải pháp sử dụng các mô hình nơ ron tích chập trong việc phân loại phát hiện bệnh u não có thể góp phần hỗ trợ 1 phần nào thông tin hữu ích cho các chuyên gia y tế trong việc chẩn đoán và điều trị.

Phan Mạnh Thường^*, Đoàn Thiện Minh, Hà Văn Linh

Trường Đại học Lạc Hồng

^*Tác giả liên hệ: dtminh@lhu.edu.vn

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHATBOT TÍCH HỢP MÔ HÌNH NGÔN NGỮ LỚN TRONG BÀI TOÁN TUYỂN SINH NGÀNH Y TẾ

Cập nhật ngày 20/8/2024

Đặt vấn đề

Trước thời điểm tháng 2/2023 – thời điểm Meta AI đưa ra cách tiếp cận kết hợp chatbot với mô hình ngôn ngữ lớn, có thể nói đa phần chatbot đều ở dạng livechat bán hàng, giới thiệu sản phẩm, trò chuyện khách hàng theo kịch bản hay theo từ khóa. Đối với những câu chat không tồn tại từ khóa hoặc không theo kịch bản, thường chatbot một mặt không đưa ra được câu trả lời, mặt khác không tương tác tự nhiên được với con người. Thách thức này đến từ nhiều yếu tố, trong đó có yếu tố hiểu câu chat, nói cách khác, hiểu ngôn ngữ và văn cảnh ngôn ngữ. Ngôn ngữ về cơ bản là một hệ thống phức tạp, gồm các quy tắc ngữ pháp và các cách biểu đạt khác nhau của mỗi thực thể (con người).

Khi áp dụng kỹ thuật NLP (một kỹ thuật máy học, AI) vào việc xử lý ngôn ngữ tự nhiên, chatbot có thể “hiểu câu chat”, hiểu văn cảnh của câu chat và cho thấy khả năng tạo ra ngôn ngữ tự nhiên giao tiếp phù hợp với con người [1]. Kỹ thuật NLP được ứng dụng bằng cách dựng nên mô hình ngôn ngữ. Về kỹ thuật, mô hình ngôn ngữ là một mô hình xác suất với đầu vào là ngôn ngữ tự nhiên, mục tiêu của đầu ra sẽ dự đoán từ/cụm từ kế tiếp hoặc còn thiếu trong câu chat [2]. Đặc biệt khi tăng số số tham số của mô hình lên kích thước rất lớn (hàng chục đến hàng trăm tỷ tham số), các mô hình ngôn ngữ không chỉ có khả năng hiểu câu chat, mà còn đạt được khả năng hiểu văn cảnh của câu chat, đồng thời tạo ra văn bản giống con người. Để phân biệt mô hình ngôn ngữ với số tham số rất lớn như trên, cộng đồng nghiên cứu đặt ra thuật ngữ mô hình ngôn ngữ lớn. Các mô hình ngôn ngữ lớn như ChatGPT, BingAI, Google Bard, cũng như các mô hình nguồn mở như LLaMA [3], Alpaca [4] và Vicuna [5] được “học”/huấn luyện trên lượng lớn dữ liệu văn bản, cho phép nắm bắt ngữ nghĩa và học các mẫu câu phức tạp.

Mặc dù cách tiếp cận mô hình ngôn ngữ lớn kết hợp chatbot cho thấy tính ứng dụng trên nhiều ngôn ngữ, nhưng vẫn còn khoảng cách cho tiếng Việt, một ngôn ngữ có đặc điểm cú pháp và ngữ cảnh riêng. Hơn nữa, ứng dụng chatbot của chúng tôi phụ thuộc miền: lĩnh vực tuyển sinh ngành Y tế.

Ngoài ra, một nhược điểm của mô hình ngôn ngữ lớn là không trả lời được những dữ liệu cập nhật cũng như dữ liệu mới, khi gặp các câu hỏi này, chatbot thường tạo ra những câu trả lời không chính xác. Do đó, chúng tôi (nhóm nghiên cứu) áp dụng phương pháp RAG (Retrieval Augmented Generation) hạn chế câu trả lời không chính xác, kết hợp với kỹ thuật prompt design và Học tăng cường (Reinforcement learning) mỗi khi cập nhật dữ liệu, để trả lời cho các câu hỏi mang tính đặc thù (chuyên ngành y tế) và dữ liệu mới.

Đóng góp chính của nghiên cứu là:

– Xây dựng hệ thống SenVai, một hệ thống chatbot phục vụ công tác tuyển sinh trong ngành y tế, chatbot này tích hợp mô hình ngôn ngữ lớn và khai thác các khả năng của các thuật toán AI: phương pháp RAG, kỹ thuật prompt design.

– Tuyển chọn một bộ dữ liệu huấn luyện bao gồm cả dữ liệu do AI tạo ra và do con người tạo ra, kết hợp dữ liệu tuyển sinh trong ngành y tế công cộng.

Các nghiên cứu liên quan

Sự phát triển của các mô hình ngôn ngữ lớn đã thu hút được sự chú ý đáng kể trong cộng đồng trí tuệ nhân tạo, dẫn đến nhiều nỗ lực nghiên cứu khác nhau về các khía cạnh của mô hình ngôn ngữ lớn cho các ngôn ngữ khác nhau [6], [7].

Các nghiên cứu gần đây đã khảo sát các phương pháp khác nhau để hoàn thiện mô hình ngôn ngữ lớn, chuẩn hóa tập dữ liệu huấn luyện, nâng cao hiệu suất trong các nhiệm vụ và lĩnh vực cụ thể [8], [9], [10].

Các nghiên cứu về xử lý ngôn ngữ tiếng Việt đã được thực hiện tiền xử lý, huấn luyện các mô hình ngôn ngữ đơn ngữ tiếng Việt [11], với ứng dụng cho các tác vụ QA Question – Answer [12]; Các ứng dụng về NER, nhận dạng thực thể có tên [13]; Các ứng dụng tự động tóm tắt văn bản [14], …

Theo hiện biết, tính đến thời điểm viết bài này, đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên giới thiệu một LLM kết hợp chatbot và phương pháp RAG trong miền dữ liệu tiếng Việt, chuyên ngành y tế, được thử nghiệm trong thực tế.

Phươngpháp –ứng dụng thực nghiệm

Địa chỉ đặt ứng dụng: https://meet.senv.ai/chat/ktiUw4NSwFoyXfwf

3.1. Tập dữ liệu huấn luyện

Tập dữ liệu huấn luyện và kiểm thử: Tận dụng tập dữ liệu nguồn mở như đã đề cập trong phần Đặt vấn đề, nhóm nghiên cứu sử dụng mô hình GPT4-Turbo của OpenAI [15], [16], [17] để dịch dữ liệu huấn luyện sang tiếng Việt, mục đích để sinh các mẫu câu hỏi, câu trả lời tổng hợp. Mấu chốt của mô hình GPT-4 nằm ở việc cung cấp ngữ cảnh và lời nhắc (prompt) tổng hợp.

Sau khi có tập mẫu câu hỏi – trả lời tổng hợp, nhóm nghiên cứu áp dụng [18] để tích hợp kiến thức về miền dữ liệu tuyển sinh chuyên ngành y tế. Dữ liệu này được sử dụng để làm tập mẫu dữ liệu huấn luyện và kiểm thử (training-data set và test set). Thực nghiệm là ứng dụng có tên SenVai – một chatbot tích hợp mô hình ngôn ngữ lớn trong bài toán tuyển sinh ngành y tế.

3.2. Phương pháp – Các đặc tả kỹ thuật

Tích hợp mô hình ngôn ngữ lớn: Nhóm nghiên cứu sử dụng mô hình GPT-4 Turbo của OpenAI kết hợp với các mô hình ngôn ngữ lớn khác như Claude-3-Opus và Llama 3 70B để xây dựng chatbot SenVai. Điều này giúp chatbot có khả năng hiểu và xử lý ngôn ngữ tự nhiên tốt hơn, đồng thời mở rộng kiến thức trong lĩnh vực y tế.

Tạo dữ liệu huấn luyện bổ sung: Để khắc phục tình trạng thiếu dữ liệu huấn luyện, nhóm nghiên cứu áp dụng kỹ thuật Hypothetical Document Embeddings (HyDE) để tạo thêm dữ liệu dưới dạng câu hỏi và câu trả lời (Q&A) liên quan đến tuyển sinh y tế. Điều này giúp mở rộng tập dữ liệu huấn luyện và cải thiện khả năng trả lời của chatbot.

Cải tiến chất lượng câu trả lời: Thực hiện kết hợp các kỹ thuật như Rerank, Self-consistency with Chain-of-Thought (CoT), ReAct, Sentence Window Retrieval và Auto-Merging Retrieval để nâng cao chất lượng câu trả lời của chatbot. Điều này giúp chatbot đưa ra câu trả lời chính xác, đầy đủ và phù hợp với ngữ cảnh.

Áp dụng kiến trúc Multi-Agent: Để hỗ trợ tư vấn đa dạng các nghiệp vụ và ngành đào tạo, chatbot ứng dụng kiến trúc Multi-Agent cho chatbot SenVai. Mỗi agent sẽ chuyên trách một lĩnh vực cụ thể, giúp chatbot có thể trả lời câu hỏi một cách chính xác và chuyên sâu.

Tích hợp Long-term Memory: Chatbot SenVai được tích hợp tính năng Long-term Memory để ghi nhớ và cá nhân hóa kiến thức cho từng người dùng. Điều này giúp chatbot có thể duy trì cuộc trò chuyện liền mạch và đưa ra thông tin phù hợp với nhu cầu của từng cá nhân.

Hỗ trợ đa phương thức tương tác: Chatbot SenVai hỗ trợ chuyển đổi giữa văn bản và giọng nói thông qua tính năng Text-to-Speech và Speech-to-Text. Điều này giúp người dùng có thể tương tác với chatbot một cách thuận tiện, linh hoạt.

Đảm bảo tính an toàn và minh bạch: Chatbot áp dụng Content Moderation để đảm bảo nội dung đầu ra của chatbot an toàn và phù hợp bằng cách sử dụng API kiểm duyệt hoặc duy trì danh sách từ nhạy cảm. Đồng thời, chatbot cũng có khả năng trích dẫn và ghi nhận nguồn tài liệu (Citations and Attributions) để đảm bảo tính minh bạch và tin cậy của thông tin được cung cấp.

Tối ưu hóa tìm kiếm: Sử dụng phương pháp Hybrid Search, kết hợp tìm kiếm toàn văn và tìm kiếm vector đồng thời, sau đó xếp hạng lại (Rerank) để chọn kết quả phù hợp nhất với truy vấn của người dùng. Điều này giúp chatbot tìm kiếm thông tin nhanh và chính xác.

Xử lý đa ngôn ngữ: Việc sử dụng mô hình ngôn ngữ lớn cho phép chatbot xử lý tài liệu bằng nhiều ngôn ngữ mà không cần dịch sang tiếng Việt. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và công sức, đồng thời mở rộng khả năng tiếp cận ra ngoài miền ngôn ngữ tiếng Việt.

Giải quyết vấn đề dữ liệu mới và cập nhật: Nhằm giải quyết vấn đề mô hình ngôn ngữ lớn không trả lời chính xác các dữ liệu cập nhật và mới, chúng tôi áp dụng phương pháp RAG (Retrieval Augmented Generation), kết hợp với kỹ thuật Prompt Design mỗi khi cập nhật dữ liệu. Điều này giúp chatbot SenVai thích ứng tốt hơn với các thông tin mới và đặc thù trong lĩnh vực y tế.

3.3. Thiết kế kiến trúc

4. Kết luận

Kết quả thử nghiệm cho thấy chatbot SenVai đạt được hiệu quả cao trong việc tư vấn tuyển sinh ngành y tế. Chatbot có khả năng hiểu và trả lời chính xác các câu hỏi liên quan đến thông tin tuyển sinh, chương trình đào tạo, cơ hội việc làm và các vấn đề khác của ngành y tế.

Các phản hồi thu thập từ người dùng cuối (là các cán bộ phụ trách tuyển sinh) cho thấy đây là một chatbot hứa hẹn trong các nhiệm vụ hỏi đáp tuyển sinh khác nhau của ngành y tế cộng đồng, ví dụ như khả năng đọc hiểu của chatbot, nhận dạng thực thể có tên, khả năng tương tác với người dùng cho thấy “nét thông minh nhân tạo” của một ứng dụng AI.

Việc áp dụng các kỹ thuật như Multi-Agent, Long-term Memory và Hybrid Search giúp chatbot đưa ra câu trả lời phù hợp và cá nhân hóa cho từng người dùng. Tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế cần được cải thiện trong tương lai, như mở rộng tập dữ liệu huấn luyện, tối ưu hóa thời gian phản hồi và nâng cao khả năng xử lý ngôn ngữ tự nhiên. Ngoài ra, cần có thêm các nghiên cứu và thử nghiệm để đánh giá hiệu quả của chatbot trong thực tế.

Trần Lâm Quân¹*, Mai Văn Thủy¹, Phan Văn Cần¹, Nguyễn Duy Tiến¹, Vũ Hải Nam²

¹Bộ môn Công nghệ phần mềm, Trường Đại học Y tế Công cộng

²Công ty Cổ phần SenVai

*Tác giả liên hệ: tlq@huph.edu.vn

XÂY DỰNG SẢN PHẨM DU LỊCH ĐÊM CHO LÀNG CHĂM HAMU CRAOK (BÀU TRÚC) HƯỞNG ĐẾN
MỤC TIÊU PHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG TỈNH NINH THUẬN

Cập nhật ngày 06/8/2024

Tổng quan về Làng Chăm Hamu Craok (Bàu Trúc), huyện Ninh Phước,tỉnh Ninh Thuận

Làng Chăm (palei) Hamu Craok hay còn được gọi là làng Chăm Bàu Trúc toạ lạc tại thị trấn Phước Dân, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận, cách thành phố Phan Rang Tháp Chàm khoảng 11km về hướng nam. Làng Chăm hiện nay được chia ra làm hai khu vực: khu phố Bàu Trúc hay còn gọi là khu phố 7 có khoảng 2.589 nhân khẩu (520 hộ); Khu phố 12 có 1.840 nhân khẩu (452 hộ) (số liệu năm 2012) (Trương Văn Món, 2015, tr.5).

Người Chăm làng Hamu Craok chủ yếu định cư theo chế độ mẫu hệ, các dãy nhà, khuôn viên nhà gần nhau đều cùng chung huyết thống. Người Chăm nơi đây hiện nay có tất cả 13 tộc họ, mỗi tộc họ khoảng 20 -30 nóc nhà. Nhà người Chăm đặc trưng khi xây dựng trên khuôn viên đất hình chữ nhật có hàng rào bao quanh, trong khuôn viên nhà thường có giếng nước, vườn rau, nhà kho v.v.

Người Chăm ở làng Hamu Craok ngày nay vẫn còn tự nhận mình là con cháu của Po Klong Can, người đã giúp người Chăm chạy giặc, hướng dẫn người Chăm cách làm gốm, thoát khỏi đói khổ. Vì thế, người Chăm xem Po Klong Can là tổ sư của nghề gốm và lập đền thờ để thờ tự. Hiện nay, trong làng có hơn 95% số hộ dân Chăm làm nghề gốm. Gốm Chăm hầu hết do phụ nữ làm bằng tay và “mẹ truyền con nối” từ đời này sang đời khác (Trương Văn Món, 2015, tr.5).

Ngoài ra, không gian văn hóa làng Chăm còn rất đa dạng khi người Chăm vẫn còn bảo lưu nhiều giá trị văn hóa truyền thống khác như ẩm thực, lễ hội, phong tục tập quán, tôn giáo, các loại hình ca múa nhạc, nghệ thuật biểu diễn nhạc cụ Chăm để giới thiệu, quảng bá cho du khách gần xa. Đây chính là một “tổ hợp” văn hóa nếu được khai thác bài bản, hợp lý sẽ trở thành một sản phẩm du lịch đặc thù, độc đáo mang thương hiệu làng Chăm Hamu Craok.

Kết quả nghiên cứu & thảo luận

Các sản phẩm văn hóa làng Chăm có thể đưa vào khai thác phát triển loại hình du lịch đêm

Gốm làng Chăm Hamu Craok

Dân gian chăm đến nay còn lưu truyền về ông tổ nghề gốm là Po Klaong Can (thế kỷ XIII) đã tìm ra được mỏ đất sét và dạy người Chăm làm gốm. Một số công đoạn chính trong làm gốm truyền thống tại làng Hamu Craok như: làm đất sét, nặn hình, chà láng, trang trí hoa văn và nung gốm. Hai điểm đặc trưng nổi bật trong cách làm gốm của người Chăm ở làng Hamu Craok là họ không dùng bàn xoay để tạo hình như người Việt. Người Chăm để đất sét cố định trên bệ đỡ cố định của cái lu, cái chung rồi đi quanh và dùng đôi bàn tay để tạo tác hình thù gốm. Đây là cách làm truyền thống, không thay đổi từ xưa đến nay. Bên cạnh đó, gốm Chăm Hamu Craok không có lò nung cố định mà nung ngoài trời (nung lộ thiên), vì thế nhiệt độ nung không ổn định khiến cho hình thù gốm sau khi nung qua lửa cũng mang một màu sắc đặc trưng, riêng biệt.

Gốm người Chăm làm ra tuy không đa dạng về mẫu mã, chất lượng nhưng kỹ thuật làm gốm cũng như sản phẩm gốm làm ra phục vụ cho đời sống sinh hoạt hằng ngày của người Chăm nên mang đặc trưng văn hoá truyền thống Chăm ở Ninh Thuận. Ngày nay người Chăm còn làm ra một số mẫu mã mới như: bình, lọ dùng để cắm hoa, trang trí trong một số khách sạn, resort du lịch, “người Chăm Bàu Trúc còn làm các tượng bằng gốm, chủ yếu là họ sao chép hoặc sáng tác mô phỏng từ tượng đá truyền thống của người Chăm như tượng Apsara, Siva, một số tượng sáng tác về chủ đề con người như tượng bà mẹ Chăm, tượng phụ nữ đội nước và tượng động vật như trâu, dê, rắn, rùa. Nghệ nhân làng gốm Bàu Trúc đã mạnh dạn sáng tạo ra nhiều mẫu mã, hoa văn trang trí mới nhưng họ vẫn giữ kỹ thuật làm gốm truyền thống” (Trương Văn Món, 2020, tr.444).

Đặc biệt, ngày 29/11/2022 vừa qua, tổ chức UNESCO đã chính thức ghi danh “Nghệ thuật làm gốm của người Chăm vào Danh sách di sản văn hóa phi vật thể cần bảo vệ khẩn cấp”. Sự kiện này đã được Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch công bố là 01 trong 10 sự kiện văn hóa, thể thao và du lịch tiêu biểu trong năm 2022. Việc tổ chức đón nhận Bằng công nhận của UNESCO sẽ tạo sự lan tỏa đến nhân dân, du khách nhằm nâng cao nhận thức, trách nhiệm của người dân, các cấp, các ngành, địa phương trong công tác bảo tồn và phát huy giá trị di sản văn hóa phi vật thể “Nghệ thuật làm gốm của người Chăm” (Uỷ ban nhân dân tỉnh Ninh Thuận, Thông báo báo chí, tr.1).

Hoạt động văn hóa văn nghệ tại làng Chăm Hamu Craok

Âm nhạc dân tộc Chăm là một kho tàng di sản văn hoá quý giá, lâu đời, gắn với quá trình hình thành và phát triển của người Chăm ở miền Trung, trong đó có người Chăm ở làng Hamu Craok, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận. Tính đến thời điểm hiện nay, cộng đồng Chăm vẫn đang bảo tồn và phát huy hiệu quả âm nhạc truyền thống ở các lễ hội lớn của cộng đồng hay sinh hoạt văn hoá đời thường của người Chăm.

Một số thể loại âm nhạc Chăm – Nhạc lễ: thường thấy loại hình âm nhạc này trong các lễ kỷ niệm, tưởng nhớ các vị anh hùng dân tộc có công với đất nước, được người Chăm thần thánh hoá như: Po Ina Nagar, Po Tang Ahaoh,… và nhiều nhân vật lịch sử quan trọng khác; Dân Ca: Dân ca Chăm có nhiều thể loại: Daoh Mâyut (hát ân tình), Daoh dam dara (hát đối đáp), Daoh rathung chai (hò xay lúa, giã gạo), Daoh pandau (hát đố), Daoh ndam mâtai (táng ca do Ong Daoh hát ru hồn người chết trước khi đem thiêu), Puec jal (hát vãi chài)… Tình ca của người Chăm là những bài dân ca giao duyên bày tỏ nỗi niềm tâm sự của đôi trai gái yêu nhau bằng những bài thơ có nội dung trữ tình; Táng ca: Người chết trước khi đem hoả thiêu được các Ông daoh (người hát trong đám tang) trong làng tới ru hồn bằng những lời riêng do các Ông daoh thể hiện, đưa người chết về cõi linh thiêng.

Một số nhạc cụ truyền thống Chăm – Trống Paranưng: Là một loại trống một mặt làm bằng gỗ, nhẹ, chắc, có độ vang, mặt trống làm bằng da. Ông Maduen là nghệ nhân sử dụng trống Paranưng trong các dịp lễ múa Rija

Trống Ginăng: trống cao khoảng 80cm, trống có hai mặt mặt làm bằng da. Một bộ trống Ginang gồm hai chiếc do hai nghệ nhân cùng biểu diễn, họ ngồi đối diện nhau, hai chiếc trống đặt cheo hình chữ X để thực hiện các động tác.

Trống Hagar Praong và Hagar Sit: Trống Hagar Praong và Hagar Sit kết hợp thành bộ trống đôi dùng trong diễn tấu cùng với 2 chiêng trong các đám tang hoặc trong lễ tôn chức thầy Paseh của người Chăm theo đạo Bà la môn.

Ceng (chiêng): Người Chăm có hai loại chiêng, loại có núm là Chênh, lại không có núm gọi là Sar, loại nhỏ hơn gọi là Mã la, chiêng được đánh bằng dùi gỗ. Chiêng của người Chăm dùng được đúc bằng đồng thau tương tự như cồng chiêng của các tộc người ở Tây Nguyên.

Kèn Saranai: Nhạc cụ này có âm thanh to và vang nên thường được kết hợp hoà tấu cùng trống Ginăng và trống Paranưng. Bộ ba nhạc cụ không thể thiếu trong nhạc lễ Rija.

Đàn Kanyi: Đàn Kanyi có âm điệu thánh thót, tiếng đàn gần gũi với tiếng người, tiếng chim… Dùng để đệm cho hát lễ, lễ tang… Nghệ nhân sử dụng là thầy Ông Kadhar – một trong những người có vai trò quan trọng trong lễ hội dân gian của người Chăm.

Nghệ thuật múa của người Chăm: Nghệ thuật múa truyền thống của người Chăm cũng rất đa dạng với nhiều điệu múa khác nhau, có thể kể đến như: Hình tượng múa trên các phủ điêu tháp Champa như múa Shiva, múa Apsara, múa khăn, múa cưỡi ngựa đánh cầu; Trong lễ Rija Nagar, Rija Harei có các điệu tamia hawei (múa roi), tamia hua gaiy (múa chèo thuyền), tamia iuak apui (múa đạp lửa), tamia karit (múa kiếm), tamia klai kluc (múa phồn thực); Trong lễ Rija Praong có một số điệu múa quạt như: tamia patri (múa công chúa), tamia patra (múa hoàng tử), tamia beyen (múa chim trĩ), tamia mrai (múa chim công),… (Đàng Năng Hoà, 2019, tr.103-104).

Múa là một loại hình nghệ thuật giữ vai trò quan trọng trong các nghi lễ, lễ hội của người Chăm. Những điệu múa đa số diễn tả những hoạt động sinh hoạt đời thường như đội nước, vãi chài, chèo thuyền v.v. Qua đó, nghệ thuật múa phản ánh những mơ ước, khao khát của con người trước thần linh, thiên nhiên như cầu cho mưa thuận gió hoà, công việc làm ăn được suôn sẻ, gia đình, họ hàng, cộng đồng được khoẻ mạnh. Ngoài ra, những điệu múa Chăm còn thể hiện một ý chí kiên cường, sẵn sàng đương đầu mọi khó khăn trong cuộc sống của con người.

Ẩm thực làng Chăm Hamu Craok

Nguồn lương thực chính của người Chăm là lúa gạo. Họ không chỉ dùng gạo đế nấu cơm mà còn để làm bún hay các loại bánh, đặc biệt là món cháo chua của người Chăm. Người Chăm chăn nuôi gia súc, gia cầm để làm thịt, chế biến các món ăn phục vụ đời sống hằng ngày và các dịp lễ hội. Thịt rừng như thỏ, cheo, heo rừng cũng được sử dụng phổ biến. Dông là loại động vật sinh sống ven các động cát cũng được người Chăm sử dụng làm nguồn thực phẩm yêu thích. Ngoài ra, các loại cá biển cũng được chế biến theo nhiều cách như kho, nướng, làm mắm, nước mắm hay nấu thành các loại canh. Ẩm thực Chăm thường nhắc đến “canh bồi” (“ia pai”), một loại canh được nấu với nhiều loại rau băm nhỏ trộn với gạo ngâm giã nhỏ, khi thêm các loại gia vị cùng ít thịt, cá trở thành món ăn bình dân được nhiều người Chăm ưa thích.

Trà là một thức uống thông dụng đồng bào Chăm, thường dùng để tiếp khách. Nước pha được lấy từ nước giếng trong làng hay tích trữ từ nước mưa. Rượu được chưng cất từ gạo tẻ hoặc gạo nếp hoặc được ủ cùng với nho, một đặc sản nổi tiếng vùng Phan Rang – Ninh Thuận.

Tập tục ăn trầu, hút thuốc lá còn được duy trì ở nhiều người Chăm lớn tuổi. Đặc biệt là phụ nữ Chăm ăn trầu gồm có trầu, vôi, thuốc, cau, một tập quán lâu đời và được coi như một thức mời để tiếp đã khách quý, bày tỏ tinh thần vui vẻ, thân thiện của người Chăm.

Thực trạng phát triển du lịch hiện nay tại làng Chăm Hamu Craok

Một số thuận lợi

Làng Chăm Hamu Craok cách thành phố phan Rang Tháp Chàm khoảng 11km, với vị trí địa lý nằm gần các tuyến điểm tham quan nội tỉnh khác như: làng dệt Mỹ Nghiệp, vườn nho, tháp Chăm Po Klong Giarai, tháp Chăm Porome, Đền thờ Po Klong Can, vườn nho, bãi biển Ninh Chữ v.v. tạo sự thuận lợi trong việc thiết kế các chương trình tour du lịch tham quan tìm hiểu di sản văn hoá, di tích lịch sử, con người, ẩm thực tại địa phương Ninh Thuận. Bên cạnh đó, điểm tham quan làng Chăm nằm trên con đường tham quan di sản miền Trung, liên kết từ Bình Thuận, Ninh thuận, Khánh Hoà và một số tỉnh duyên hải miền Trung khác tạo thuận lợi cho khách du lịch dừng chân tham quan.

Thời gian di chuyển đến tham quan làng Chăm, cụ thể từ thành phố Hồ Chí Minh hiện nay được rút ngắn nhờ việc thông xe các tuyến cao tốc Dầu Giây – Phan Thiết, Phan Thiết – Vĩnh Hảo, Vĩnh Hảo – Cam Lâm, tạo điều kiện cho việc rút ngắn thời gian di chuyển, tăng thời gian tham quan, trải nghiệm tại điểm du lịch làng Chăm.

Đặc biệt, du lịch trải nghiệm văn hóa cộng đồng Chăm là một trong những sản phẩm đặc thù của tỉnh Ninh Thuận. Ngành du lịch tỉnh Ninh Thuận đã có những bước chuyển biến mạnh mẽ và đạt được nhiều kết quả tích cực. Bên cạnh việc quảng bá, xúc tiến, nâng cao chất lượng dịch vụ, cải thiện môi trường kinh doanh, tỉnh đẩy mạnh đổi mới, đa dạng hóa các sản phẩm du lịch để thu hút du khách. Để thu hút du khách với các sản phẩm du lịch mang tính chủ đạo và mới lạ, giai đoạn 2022-2025 Ninh Thuận sẽ phát triển 3 nhóm sản phẩm du lịch chính:

Nhóm 1 gồm 4 sản phẩm đặc thù đó là du lịch nghỉ dưỡng trải nghiệm biển, du lịch văn hóa di sản Chăm, du lịch nông nghiệp công nghệ cao, du lịch sinh thái gắn với khu dự trữ sinh quyển thế giới Núi Chúa.

Nhóm 2 sẽ gồm 4 sản phẩm mới lạ là du lịch khám phá và vui chơi giải trí cát-muối (hai sản phẩm độc đáo của Ninh Thuận), du lịch săn bắn bán hoang dã, du lịch trải nghiệm đường sắt, du lịch điều dưỡng và chăm sóc sức khỏe.

Nhóm 3 sẽ gồm 4 sản phẩm bổ trợ gồm du lịch cộng đồng, du lịch vui chơi giải trí và ẩm thực, du lịch tham quan sản xuất năng lượng tái tạo, thương mại du lịch.

Tỉnh đặt mục tiêu đến năm 2025, phấn đấu thu hút 3,5 triệu lượt khách, doanh thu ngành du lịch đạt khoảng 2.900 tỷ đồng, đóng góp 13% GRDP và giải quyết việc làm cho 15% lao động toàn tỉnh. Đến năm 2030, Ninh Thuận xác định du lịch là nền kinh tế mũi nhọn và phát triển bền vững; phấn đấu đón 6 triệu lượt du khách, doanh thu ngành du lịch đạt khoảng 5.900 tỷ đồng, đóng góp 15% GRDP và giải quyết việc làm cho 20% lao động toàn tỉnh (Nguyễn Thành, Thông Tấn Xã Việt Nam, 2022).

Một số khó khăn

Phân tích cụ thể một số hạn chế trong phát triển du lịch tại làng Chăm Hamu Craok Bàu Trúc cho thấy, sản phẩm du lịch cho du khách trải nghiệm tại làng Chăm còn đơn điệu, thiếu tính liên kết. Quy trình tham quan truyền thống tại làng Chăm từ trước tới nay chỉ có tham quan, trải nghiệm cơ sở làm gốm và trưng bày các sản phẩm về gốm.

Thực tế từ các đoàn du lịch đến tham quan làng Chăm cho thấy, thời gian khách tham quan tại cơ sở làm gốm khoảng 30 phút và tối đa 40 phút. Thời gian này tương đối ít so với những hoạt động du khách có thể trải nghiệm nhiều hơn tại đây. Hơn nữa, tại cơ sở tham quan gốm Chăm vẫn chưa được xây dựng quy trình tham quan bài bản để có thể giúp du khách tìm hiểu, trải nghiệm văn hóa. Khách du lịch chỉ quan sát nghệ nhân làm gốm thực hiện một số thao tác cơ bản. Sau đó, một số mặt hàng làm từ gốm cũng được trưng bày giới thiệu và bán cho du khách nhưng lượng khách tìm hiểu và mua sản phẩm làm ra từ gốm không nhiều.

Bên cạnh đó, khảo sát thực tế cho thấy, cơ sở hạ tầng phục vụ du lịch chưa được đầu tư hiệu quả: Làng Hamu Craok Bàu Trúc cách quốc lộ 1A khoảng 2km. Tuy nhiên, đường di chuyển vào làng tương đối nhỏ, một số phương tiện vận chuyển khách du lịch lớn (xe du lịch từ 30 đến 45 chỗ) còn khó khăn trong việc di chuyển đến điểm tham quan. Đôi khi, việc chăn thả gia súc trâu, bò hay hoạt động phơi thóc lúa của người Chăm gây khó khăn cho việc di chuyển vào cơ sở tham quan. Bên cạnh đó, bến bãi đậu xe tại khu vực tham quan hiện nay chưa được đầu tư, quy hoạch hiệu quả, còn mang tính chất bến bãi tự phát, nhiều tài xế khi chở khách du lịch đến tham quan tỏ ra lúng túng khi thiếu sự hướng dẫn tại bến bãi đậu xe. Khu vực đậu xe còn hẹp, gây ách tắc nếu như nhiều đoàn khách đến tham quan cùng một lúc.

Cơ sở vật chất phục vụ du lịch còn nhiều hạn chế về không gian phục vụ. Hiện nay, mặc dù tại làng Chăm Hamu Craok Bàu Trúc có nhiều hộ gia đình làm gốm nhưng chỉ có địa điểm Hợp tác xã gốm Chăm Bàu Trúc là mở ra cho du khách tham quan du lịch. Cơ sở tham quan tương đối nhỏ, chưa đáp ứng được lượng khách du lịch đông. Nếu muốn đầu tư xây dựng nhiều hạng mục thì cần nguồn kinh phí lớn.

Vào các mùa cao điểm trong du lịch (từ tháng 5 đến tháng 9), nhiều đoàn khách tham quan đến cùng lúc gây khó khăn trong việc phục vụ khách. Không gian làm gốm của nghệ nhân Chăm còn hẹp, du khách gặp khó khăn trong việc tập trung quan sát nghệ nhân thao tác. Khu vực các phòng trưng bày các sản phẩm gốm Chăm chưa được sắp xếp theo từng chủ đề, nội dung, chưa có bảng thông tin, giới thiệu sản phẩm, nếu như không có sự hỗ trợ của hướng dẫn viên, du khách ít tìm thấy được thông tin của các sản phẩm gốm.

Ngoài ra, hiện nay, đội ngũ quản lý, thuyết minh viên, nhân viên phục vụ du lịch tại cơ sở gốm vẫn còn đang thiếu về số lượng lẫn chất lượng. Các công ty du lịch khó khăn trong việc liên hệ đội ngũ quản lý để sắp xếp khung giờ tham quan và đảm bảo đón tiếp khách được chu đáo. Hiện nay, qua khảo sát vẫn chưa tìm thấy được trang thông tin chính thống về du lịch Ninh Thuận, du lịch làng Chăm có cung cấp thông tin về địa chỉ, số điện thoại liên hệ của cơ sở để các doanh nghiệp lữ hành thuận tiện trong việc liên hệ, sắp xếp cho đoàn tham quan. Một số nghệ nhân làm gốm Chăm tại điểm tham quan chưa được đào tạo bài bản về nghiệp vụ giới thiệu các thông tin cho khách, dẫn đến việc khách du lịch chỉ có thể quan sát, nghệ nhân làm gốm chỉ trả lời khi du khách có nhu cầu tìm hiểu hay đặt câu hỏi.

Một số giải pháp xây dựng sản phẩm du lịch đêm làng Chăm Hamu Craok thu hút khách du lịch

Một là, ngoài chương trình tham quan truyền thống đến làng Chăm vào ban ngày thì cần tập trung xây dựng chương trình tham quan, trải nghiệm văn hóa làng Chăm (xem bảng 1) về đêm chất lượng, hiệu quả, xem đây là sản phẩm đặc thù, chủ lực giới thiệu cho khách du lịch, góp phần giữ chân khách du lịch trải nghiệm tại làng Chăm.

Bảng 1

Chương trình tham quan đề xuất tại làng Chăm

Thời gian	Lịch trình tham quan
15h00 – 16h00	Khách du lịch tham quan tháp Po Klong Gia Rai hoặc tháp Porome; Đền thờ Po Klong Can; làng dệt Mỹ Nghiệp.
16h00 – 17h00	Đoàn tham quan Hợp tác xã sản xuất gốm, xem phim tư liệu, quan sát, nghe thuyết minh, giao lưu cùng nghệ nhân và trải nghiệm quy trình làm gốm; Mua sắm các sản phẩm thủ công gốm.
17h00 – 17h30	Tham gia một số trò chơi dân gian của người Chăm.
17h30 – 19h30	Đoàn tham gia trải nghiệm làm một số loại bánh dân gian Chăm (có thể tổ chức các cuộc thi tăng sự hấp dẫn cho du khách). Thưởng thức Buffet ẩm thực Chăm.
19h30 – 21h30	Đoàn tham gia chương trình lửa trại kết hợp các tiết mục ca múa nhạc, giao lưu văn hóa văn nghệ, biểu diễn nhạc cụ Chăm.
21h30	Kết thúc chương trình

Nguồn: Hồ Lưu Phúc, 2024

Từ chương trình đề xuất này có thể thấy, việc xây dựng các chương trình du lịch trải nghiệm văn hóa Chăm phải được đầu tư một cách bài bản. Cần chia nhỏ và xây dựng kịch bản cho từng hạng mục tham quan, trải nghiệm tại làng Chăm. Cụ thể, cần phải xây dựng được quy trình tham quan và trải nghiệm gốm Chăm cho du khách, quy trình nghiệp vụ hướng dẫn giới thiệu, thuyết minh du lịch cho bán bộ điểm tham quan du lịch. Cần đầu tư các tiết mục biểu diễn văn nghệ có kịch bản hấp dẫn, lôi cuốn có sự tập luyện, phối hợp nhịp nhàng giữa ca sĩ, nghệ sĩ biểu diễn. Hơn nữa, trải nghiệm ẩm thực Chăm còn phải quan tâm đến vấn đề vệ sinh, an toàn thực phẩm đảm bảo sức khỏe cho du khách.

Hai là, về cơ sở hạ tầng phục vụ cho phát triển du lịch tại làng Chăm, tác giả đề xuất cần mở rộng hệ thống đường dẫn từ quốc lộ 1A vào đến cơ sở làng. Phía ngoài quốc lộ đến địa điểm tham quan cần có bảng chỉ dẫn cụ thể, nổi bật, dễ quan sát để khách du lịch thuận lợi trong việc tìm kiếm, di chuyển đến điểm tham quan. Hơn nữa, cần quy hoạch bãi xe du lịch, diện tích rộng rãi, có người hướng dẫn dừng, đỗ cho xe khách du lịch khi di chuyển vào điểm tham quan. Bên cạnh đó, cần quy hoạch tổng thể về cảnh quan tự nhiên, đảm bảo môi trường xung quanh và tại điểm du lịch được thoáng mát, sạch sẽ, chính quyền địa phương cần có chính sách tuyên truyền, sắp xếp các khu vực canh tác, chăn nuôi gia súc, khu vực sản xuất cho người dân địa phương tránh gây ảnh hưởng đến việc di chuyển đến địa điểm tham quan.

Ba là, đối với cơ sở vật chất phục vụ du lịch tại làng Chăm. Chính quyền địa phương có thể tạo điều kiện hỗ trợ kinh phí hoặc chính sách vay vốn đầu tư không lãi suất hoặc lãi suất thấp cho chủ hộ kinh doanh mạnh dạn đầu tư, mở rộng cơ sở làm gốm phục vụ tham quan cho khách du lịch. Tại điểm tham quan hợp tác xã làng Chăm, vì là cơ sở truyền thống thu hút khách du lịch từ trước đến nay, địa điểm này cần mở rộng diện tích cơ sở đảm bảo số lượng lớn khách du lịch tham quan. Đồng thời, cần sửa chửa, mở rộng hay xây mới một số hạng mục cần thiết cho việc tham quan như:

Bảng 2

Một số hạng mục, công trình cần xây dựng tại cơ sở gốm Chăm

STT	Hạng mục cần xây dựng tại cơ sở gốm Chăm
1	Bãi giữ xe khách 45 chỗ, xe ôtô, xe gắn máy.
2	Khu vực an ninh, phòng bảo vệ
3	Khu vực lễ tân có, quầy bán vé tham quan, đăng ký thuyết minh viên.
4	Phòng chiếu phim tư liệu về gốm Chăm, sức chứa khoảng 50 ghế ngồi
5	Khu vực sân khấu cho nghệ nhân biểu diễn làm gốm, múa Chăm v.v có ghế ngồi cho khách du lịch.
6	Khu vực trải nghiệm làm gốm cho du khách.
7	Phòng trưng bày sản phẩm gốm Chăm, sắp xếp từ sản phẩm truyền thống đến sản phẩm hiện đại, sắp xếp theo từng chủ đề, có bảng thông tin về sản phẩm bằng tiếng Việt và tiếng Anh, có mã QR cho khách du lịch có nhu cầu tìm hiểu thêm về sản phẩm.
8	Khu vực thiết kế về hình ảnh, văn hoá Chăm cho khách chụp hình lưu niệm.
9	Khu vực mua sắm gốm Chăm và các sản phẩm truyền thống Chăm khác.
10	Khu vực nhà vệ sinh đạt chuẩn.
11	Các hạng mục khác: nhà y tế, phòng điều hành, quản lý v.v.

Nguồn: Hồ Lưu Phúc, 2023

Bên cạnh đó, về chính sách quản lý, quảng bá thương hiệu, hỗ trợ khách du lịch tham quan. Các hộ kinh doanh cần có sự phối hợp hiệu quả với chính quyền địa phương trong việc đảm bảo công tác an ninh trật tự, an toàn cho khách du lịch tại điểm tham quan. Sở văn hoá, thể thao và du lịch tỉnh cùng trung tâm xúc tiến du lich tỉnh, các phòng ban tại địa phương và chủ hộ kinh doanh cần phối hợp xây dựng các trang thông tin chính thống giới thiệu du lịch địa phương, các wedsite chính thống riêng về giới thiệu điểm du lịch làng Chăm như: dulichNinhThuan, langgomBauTruc. Tại các wedsite này, ngoài việc cung cấp thông tin, hình ảnh về di sản văn hoá gốm Bàu Trúc thì wedsite cần cập nhật hình ảnh các đoàn khách du lịch đến tham quan, trải nghiệm, giới thiệu một số hoạt động mà khách du lịch có thể trải nghiệm khi đến tham quan tại làng Chăm. Quan trọng hơn, cần cung cấp các thông tin liên hệ như số điện thoại, email, số hotline, thông tin thuyết minh viên để các đơn vị lữ hành tìm kiếm thông tin liên hệ được hiệu quả.

Cuối cùng là, người làm du lịch tại làng Chăm cũng phải xuất phát từ những người Chăm sinh sống tại địa phương. Do đó cần đào tạo nguồn nhân lực và nguồn lao động phục vụ tại cơ sở làm gốm, khuyến khích các hộ sản xuất lâu năm tiếp tục gắn bó với nghề, tập trung bồi dưỡng nâng cao trình độ cho người lao động tiếp cận với việc kinh doanh du lịch. Cần đào tạo đúng với vị trí, việc làm ở từng bộ phận với chương trình đào tạo theo tiêu chuẩn kỹ năng nghề du lịch Việt Nam gắn kết với nhu cầu thực tế tại cơ sở và tình hình phát triển du lịch địa phương.

Hồ Lưu Phúc

Khoa Du lịch, Trường Đại học Văn Hiến

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHẬN THỨC VỀ TÍNH NĂNG THU THẬP DỮ LIỆU CỦA CÁC NỀN TẢNG ĐẾN HÀNH VI SỬ DỤNG MẠNG XÃ HỘI CỦA NGƯỜI DÙNG TRẺ TẠI VIỆT NAM

Cập nhật ngày 23/7/2024

Thực trạng sử dụng mạng xã hội của giới trẻ Việt Nam

Thói quen sử dụng mạng xã hội của giới trẻ Việt Nam

Kết quả khảo sát cho thấy rằng đa số người dùng dưới 18 tuổi thường sử dụng mạng xã hội từ 2 – 4 giờ mỗi ngày, ít nhất so với các nhóm tuổi khác. Điều này có thể do họ chủ yếu là học sinh, chưa có nhiều nhu cầu tiếp cận thông tin và chia sẻ. Nhóm tuổi 18-23 tuổi, thường là sinh viên hoặc người mới đi làm, dành nhiều thời gian nhất trên mạng xã hội, do mong muốn kết nối và tìm kiếm cơ hội mới. Nhóm tuổi 24-34 tuổi, đã đi làm và lập gia đình, cũng sử dụng mạng xã hội nhưng có thể dành thời gian ít hơn so với nhóm tuổi trước. Tất cả ba nhóm tuổi đều thể hiện nhu cầu giải trí qua mạng xã hội, nhưng cách tiếp cận và tần suất sử dụng có sự khác biệt. Hơn 97% người dùng sử dụng mạng xã hội trên 1 giờ mỗi ngày, với hơn 42% dành hơn 5 giờ cho mạng xã hội. Mặc dù sử dụng thường xuyên, tần suất chia sẻ thông tin trên mạng xã hộikhông cao, chỉ có 22,7% người dùng chia sẻ trên 2 bài viết mỗi tuần. Điều này cho thấy giới trẻ thường tập trung vào việc tiếp nhận thông tin hơn là chia sẻ.

Hành vi sử dụng mạng xã hội của giới trẻ Việt Nam

Khi khảo sát giới trẻ về hành vi sử dụng trên mạng xã hội, nhóm tác giả thu về giá trị đồng ý, nằm trong khoảng từ 3,41 đến 4,2. Điều này cho thấy đa số giới trẻ thể hiện sự đồng ý với các quan điểm trong thang đo lường.

Bảng 1

Thống kê mô tả hành vi sử dụng mạng xã hội của giới trẻ

Biến	Điểm trung bình	Ý nghĩa
Hành vi chia sẻ thông tin	3.99	Đồng ý
Hành vi trao đổi thông tin	4.02	Đồng ý
Hành vi kiểm soát quyền riêng tư	3.82	Đồng ý

Giới trẻ thể hiện sự đồng tình và nhạy bén đối với việc chia sẻ thông tin trên mạng xã hội. Cụ thể, trong hành vi chia sẻ thông tin, giới trẻ thường thể hiện sự thận trọng khi chia sẻ thông tin trên mạng xã hội và ưu tiên quan tâm đến các chế độ riêng tư để bảo vệ thông tin cá nhân. Trong hành vi trao đổi thông tin, giới trẻ thường trao đổi nguồn tài nguyên kiến thức thông qua công cụ tin nhắn của các nền tảng mạng xã hội và ưu tiên trao đổi thông tin qua hình thức thu âm, gọi điện. Về hành vi kiểm soát quyền riêng tư, giới trẻ cẩn thận về việc cung cấp thông tin không chính xác hoặc không đầy đủ để bảo vệ thông tin cá nhân trên mạng xã hội.

Nhận thức của giới trẻ về tính năng thu thập dữ liệu của các nền tảng mạng xã hội

Kết quả khảo sát về nhận thức về quản lý quyền riêng tư ghi nhận giá trị trung bình là 3,97, tương ứng với mức độ đồng ý.

Bảng 2

Thống kê mô tả nhận thức về tính năng thu thập dữ liệu của giới trẻ

Biến	Điểm trung bình	Ý nghĩa
Nhận thức về mục đích sử dụng dữ liệu	4.12	Đồng ý
Nhận thức về cách thức thu thập dữ liệu	3.94	Đồng ý
Nhận thức về quản lý quyền riêng tư	3.97	Đồng ý
Cảm nhận về rủi ro bảo mật thông tin	4.09	Đồng ý

Kết quả đồng ý với các thang đo về nhận thức thu thập dữ liệu cho thấy người dùng trẻ có quan điểm tích cực và đồng tình với mục đích sử dụng dữ liệu của các nền tảng mạng xã hội. Họ nhận thức rằng việc thu thập dữ liệu nhằm cung cấp trải nghiệm tốt nhất cho người dùng, và đa số tham gia khảo sát cảm thấy nội dung xuất hiện trên mạng xã hội rất phù hợp với sở thích của bản thân.

Tuy nhiên, đi từ nhận thức, đa số người tham gia khảo sát thể hiện thái độ lo lắng đối với hai hình thức thu thập dữ liệu thông qua các bài đăng, tương tác và tin nhắn, cũng như các cuộc trò chuyện riêng tư. Kết quả này cho thấy rằng giới trẻ không chỉ nhận thức về việc thu thập dữ liệu trên mạng xã hội mà còn có sự lo ngại về việc an toàn và quyền riêng tư của họ có thể bị ảnh hưởng bởi việc này, đặc biệt là khi liên quan đến các bài đăng, tương tác và cuộc trò chuyện riêng tư. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng giới trẻ đã có nhận thức sâu sắc về cách thức mà dữ liệu của họ được thu thập trên các nền tảng mạng xã hội.

Ảnh hưởng của nhận thức về tính năng thu thập và rủi ro bảo mật thông tin đến hành vi sử dụng mạng xã hội của giới trẻ

Kết quả phân tích hệ số Cronbach’s Alpha cho thấy các thang đo lường đều đạt hệ số Cronbach’s Alpha lớn hơn 0,6. Các biến quan sát đều có hệ số tương quan biến tổng lớn hơn 0,3 và đều nhỏ hơn giá trị Cronbach’s Alpha chung.

Tiêp tục thực hiện CFA cho thấy các kết quả: Chi-square/sf = 2,903 (<3), CFI = 0,937 (>0,9), RMSEA = 0,045 (<0,06), PCLOSE = 1,000 (>0,5). Như vậy, mô hình phù hợp với dữ liệu nghiên cứu.

Nhóm nghiên cứu thực hiện phương pháp phân tích Mô hình cấu trúc tuyến tính SEM để phân tích mối quan hệ đa chiều giữa các biến.

Từ kết quả phân tích, bốn yếu tố “Nhận thức về mục đích sử dụng dữ liệu”, “Nhận thức về cách thức thu thập dữ liệu”, “Cảm nhận về rủi ro bảo mật thông tin”, “Nhận thức về quản lý quyền riêng tư” cùng biến trung gian “Mối quan tâm đến tính năng thu thập dữ liệu” có tác động đáng kể tới ba biến phụ thuộc “Hành vi chia sẻ thông tin”, “Hành vi trao đổi thông tin”, “Hành vi kiểm soát quyền riêng tư”.

Sử dụng tiêu chuẩn độ tin cậy 95%, kết quả cho thấy các biến đều có chỉ số Sig < 0,05, thể hiện mối quan hệ của biến độc lập lên biến phụ thuộc đều có ý nghĩa. Như vậy, kết quả chấp nhận toàn bộ 7 giả thuyết được đưa ra.

Sự khác biệt trong nhận thức sử dụng MXH giữa các nhóm người dùng

Nhằm xem xét sự khác biệt giữa nhận thức của các nhóm người dùng, nhóm nghiên cứu tiến hành bằng cách sử dụng kiểm định Oneway ANOVA Independent Sample T-Test. Đối với giới tính, các khảo sát cho thấy sự chênh lệch trong nhận thức về mục đích sử dụng dữ liệu, cảm nhận về rủi ro bảo mật thông tin, nhận thức về cách thức thu thập dữ liệu, và nhận thức về quản lý quyền riêng tư. Nữ giới thường có cảm nhận về rủi ro bảo mật thông tin và quản lý quyền riêng tư cao hơn nam giới. Đối với độ tuổi, khảo sát cho thấy sự khác biệt trong nhận thức về quản lý quyền riêng tư giữa các nhóm độ tuổi. Nhóm người dưới 18 tuổi thường có sự thiếu nhận thức về quản lý quyền riêng tư khi sử dụng mạng xã hội. Các nhóm độ tuổi từ 18 – 34 tuổi có nhận thức cao về việc quản lý quyền riêng tư.

Phan Thùy Anh^*, Trịnh Phương Anh, Mai Xuân Bách, Lê Quỳnh Chi

Trường Đại học Kinh tế Quốc dân

PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ BẰNG LIỆU PHÁP HYDROGEL KÍCH HOẠT HUYẾT TƯƠNG

Cập nhật: ngày 14/3/2024

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát triển phương pháp điều trị hiệu quả hơn cho các vết thương mãn tính không cần dùng đến kháng sinh hoặc băng gạc chứa ion mà sử dụng khí ion hóa gọi là huyết tương.

Phương pháp điều trị bao gồm việc tăng cường kích hoạt huyết tương của băng hydrogel với sự kết hợp độc đáo của các chất oxy hóa hóa học khác nhau để khử nhiễm và giúp chữa lành vết thương mãn tính.

Tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Endre Szili, đã mô tả phương pháp mới này là “một bước đột phá quan trọng” có thể cách mạng hóa việc điều trị loét bàn chân do tiểu đường, vết thương bên trong và các khối u có khả năng gây ung thư. Thuốc kháng sinh và băng gạc chứa ion thường được sử dụng để điều trị vết thương mãn tính, nhưng cả hai đều có nhược điểm. Tình trạng kháng kháng sinh ngày càng tăng là một thách thức toàn cầu và cũng có những lo ngại lớn về độc tính do bạc gây ra. Ở châu Âu, băng gạc chứa ion đang bị loại bỏ dần vì lý do này.

Hơn 540 triệu người trên toàn thế giới đang sống chung với bệnh tiểu đường, trong đó 30% bị loét bàn chân trong suốt cuộc đời. Chi phí điều trị các vết thương mãn tính như loét bàn chân do tiểu đường đã vượt quá 17 tỷ USD mỗi năm và chi phí này dự kiến sẽ tăng lên trong những thập kỷ tới do béo phì và thiếu tập thể dục dẫn đến nhiều ca bệnh hơn.

Lợi ích của khí ion hóa plasma lạnh đã được chứng minh trong các thử nghiệm lâm sàng, cho thấy nó không chỉ kiểm soát nhiễm trùng mà còn kích thích quá trình chữa lành. Điều này là do hỗn hợp hóa học mạnh của các chất oxy hóa, cụ thể là những loại oxy và nitơ phản ứng (RONS) mà nó tạo ra khi trộn và kích hoạt những phân tử oxy và nitơ trong không khí xung quanh.

Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng băng hydrogel kích hoạt huyết tương với RONS làm cho loại gel này mạnh hơn rất nhiều, tiêu diệt các vi khuẩn thông thường. Mặc dù loét bàn chân do tiểu đường là trọng tâm của nghiên cứu này nhưng công nghệ này có thể được áp dụng cho tất cả các vết thương mãn tính và nhiễm trùng bên trong. Mặc dù có những kết quả đáng khích lệ gần đây trong việc sử dụng liệu pháp hydrogel kích hoạt huyết tương (PAHT), họ vẫn phải đối mặt với thách thức nạp hydrogel với đủ nồng độ RONS cần thiết cho sử dụng lâm sàng. Và đã vượt qua trở ngại này bằng cách sử dụng phương pháp điện hóa mới giúp tăng cường kích hoạt hydrogel.

Ngoài việc tiêu diệt các vi khuẩn thông thường (E.coli và P. aeruginosa) khiến vết thương bị nhiễm trùng, các nhà khoa học cho biết hydrogel kích hoạt trong huyết tương cũng có thể giúp kích hoạt hệ miễn dịch của cơ thể, giúp chống lại nhiễm trùng. Tiến sĩ Szili giải thích: Nhiễm trùng vết thương mãn tính là một đại dịch thầm lặng có nguy cơ trở thành cuộc khủng hoảng chăm sóc sức khỏe toàn cầu. Điều bắt buộc là chúng tôi phải tìm ra các phương pháp điều trị thay thế cho thuốc kháng sinh và băng gạc vì khi những phương pháp điều trị này không hiệu quả, tình trạng cắt cụt chi thường xảy ra. Ưu điểm chính của công nghệ PAHT là nó có thể được sử dụng để điều trị mọi vết thương. Đây là phương pháp điều trị an toàn với môi trường, sử dụng các thành phần tự nhiên trong không khí và nước để tạo ra các thành phần hoạt tính, phân hủy thành các thành phần không độc hại và tương thích sinh học. Trong tương lai, huyết tương có thể được sử dụng để điều trị các khối u ung thư bằng cách kích hoạt các loại thuốc có trong gel được tiêm vào cơ thể. Các thành phần hoạt tính có thể được cung cấp trong thời gian dài, cải thiện việc điều trị và có cơ hội thâm nhập vào khối u tốt hơn.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com, 2/2024

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/vi/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/phuong-phap-dieu-tri-bang-lieu-phap-hydrogel-kich-hoat-huyet-tuong-8266.html)

PHƯƠNG PHÁP MỚI ĐIỀU TRỊ HIỆU QUẢ ĐAU DÂY THẦN KINH KHÔNG CẦN DÙNG OPIOID

Cập nhật: ngày 05/3/2024

Các nhà khoa học Mỹ đã phát hiện ra một hợp chất không chứa opioid, có hiệu quả làm giảm tình trạng quá mẫn ở chuột liên quan đến chứng đau thần kinh mãn tính và thường làm suy nhược do bệnh tiểu đường hoặc thuốc hóa trị gây ra. Kết quả nghiên cứu mở ra cơ hội phát triển thuốc điều trị tình trạng này mà các loại thuốc giảm đau hiện có chỉ cho hiệu quả thấp.

Bệnh tiểu đường, thuốc hóa trị, bệnh đa xơ cứng, chấn thương và cắt cụt chi đều có liên quan đến chứng đau thần kinh, thường do tổn thương dây thần kinh ở các mô khác nhau trong cơ thể, bao gồm da, cơ và khớp. Quá mẫn cơ học hay loạn cảm đau cơ học là triệu chứng chính của chứng đau thần kinh, trong đó những kích thích vô hại như chạm nhẹ sẽ gây đau dữ dội.

Nhiều loại thuốc giảm đau hiện có không hiệu quả trong việc giảm đau thần kinh mãn tính. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin (UT Austin), cùng với các nhà khoa học tại Đại học Texas ở Dallas (UT Dallas) và Đại học Miami, Hoa Kỳ đã đạt được bước tiến trong điều trị chứng đau thần kinh bằng cách phát hiện ra một phân tử làm giảm tình trạng quá mẫn cơ học ở chuột.

Stephen Martin, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi nhận thấy đây là phân tử giảm đau hiệu quả và có tác dụng kéo dài khá lâu. Ví dụ, khi chúng tôi thử nghiệm trên các mô hình khác nhau, ví dụ bệnh thần kinh do tiểu đường và do hóa trị liệu gây ra, chúng tôi nhận thấy hợp chất này mang lại tác dụng đáng kinh ngạc”.

Hợp chất FEM-1689, liên kết với thụ thể sigma 2 (σ2R), được xác định vào năm 2017 là protein xuyên màng 97 (TMEM97). Trước đây, một số phân tử nhỏ, đặc biệt là FEM-1689, được phát hiện liên kết chọn lọc với σ2R/TMEM97, có tác dụng chống đau thần kinh mạnh mẽ và lâu dài ở chuột.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng tác dụng giảm tình trạng quá mẫn do đau của phân tử liên kết FEM-1689 không có ở chuột đực và chuột cái đã bị loại bỏ gen Tmem97. Ngoài ra, hợp chất đã ức chế phản ứng căng thẳng tích hợp (ISR) trong tế bào thần kinh của động vật. Tín hiệu ISR bất thường gây ra nhiều bệnh, bao gồm bệnh tiểu đường và rối loạn chuyển hóa, thoái hóa thần kinh và ung thư. Trong các thí nghiệm tại lab, tác dụng ức chế tương tự cũng được phát hiện trong các tế bào thần kinh của con người.

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc nhắm mục tiêu vào FEM-1689 và mở rộng ra là σ2R/TMEM97 ở bệnh nhân bị đau thần kinh có thể làm giảm tình trạng quá mẫn cơ học thông qua ức chế ISR. Quan trọng là vì FEM-1689 liên kết có chọn lọc với σ2R/TMEM97 và không tương tác với các thụ thể opioid nên đây là giải pháp thay thế tiềm năng cho các loại thuốc giảm đau gây nghiện hiện có.

Martin cho biết: “Mục tiêu của chúng tôi là biến hợp chất này thành một loại thuốc điều trị cơn đau mãn tính mà không bị nguy hiểm do dùng opioid. Đau thần kinh thường là tình trạng suy nhược có thể ảnh hưởng đến mọi người trong suốt cuộc đời, do đó, chúng ta cần có phương pháp điều trị dung nạp tốt và hiệu quả”.

N.P.D (NASATI), theo Newatlas, 2/2024

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/vi/news/khoa-hoc-y-duoc/phuong-phap-moi-dieu-tri-hieu-qua-dau-day-than-kinh-khong-can-dung-opioid-8213.html)

XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ NĂM 2024

Cập nhật: ngày 16/2/2024

Trong năm 2023 vừa qua, lĩnh vực công nghệ đã có những tiến bộ nhanh chóng, từ những phát triển đáng kinh ngạc về AI tạo sinh (Gen AI) cho đến những tiến bộ trong điện toán lượng tử. Dưới đây là 10 xu hướng công nghệ mà Gartner – Công ty Nghiên cứu và Tư vấn công nghệ thông tin của Hoa Kỳ dự báo cho năm 2024.

1. Dân chủ hóa AI tạo sinh

Đến năm 2026, theo dự báo của Gartner, hơn 80% doanh nghiệp sẽ sử dụng các mô hình và giao diện lập trình ứng dụng (API) Gen AI và/hoặc các ứng dụng được hỗ trợ Gen AI trong môi trường sản xuất sẽ tăng so với năm 2023. Việc dân chủ hóa GenAI sẽ giúp người dùng là các doanh nghiệp có thể tiếp cận nguồn thông tin khổng lồ, mở rộng đáng kể kiến thức và kỹ năng trong doanh nghiệp.

Theo báo cáo của Viện Công nghệ Massachusetts, GenAI và các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) đang dân chủ hóa khả năng tiếp cận AI, cuối cùng đã tạo dựng lòng tin của doanh nghiệp đối với AI. Matei Zaharia, đồng sáng lập và là Giám đốc Công nghệ tại Công ty Phần mềm Databricks, Hoa Kỳ, cho rằng: “Gen AI đang thúc đẩy đột phá trong mọi ngành công nghiệp và các giám đốc công nghệ thông tin (CIO) nhận ra rằng việc khai thác AI không còn là điều tốt nữa mà là bắt buộc để duy trì tính cạnh tranh”.

2. Quản lý độ tin cậy, rủi ro và bảo mật AI

Với khả năng tiếp cận rộng rãi AI, nhu cầu quản lý độ tin cậy, rủi ro và bảo mật AI (TRiSM) trở nên cấp thiết hơn. Nếu không có rào cản, các mô hình AI có thể nhanh chóng tác động tiêu cực vượt ngoài tầm kiểm soát, làm lu mờ mọi hiệu quả tích cực và lợi ích xã hội mà AI mang lại. Gartner dự đoán, đến năm 2026, các doanh nghiệp áp dụng biện pháp kiểm soát AI TriSM, sẽ tăng độ chính xác trong việc ra quyết định bằng cách loại bỏ thông tin bị lỗi và bất hợp pháp.

3. Phát triển AI tăng cường

Theo Gartner, công nghệ phần mềm được AI hỗ trợ, giúp các nhà phát triển tăng năng suất và cho phép các nhóm phát triển giải quyết nhu cầu thúc đẩy sử dụng phần mềm để điều hành doanh nghiệp.

4. Ứng dụng thông minh

Các ứng dụng thông minh bao gồm trí thông minh, theo Gartner định nghĩa là khả năng thích ứng đã học được để phản ứng một cách phù hợp và tự chủ như một khả năng. Trí thông minh này có thể được sử dụng trong nhiều trường hợp để tăng cường hoặc tự động hóa công việc hiệu quả hơn. Trí thông minh với vai trò là khả năng nền tảng trong các ứng dụng, bao gồm nhiều dịch vụ khác nhau dựa trên AI, chẳng hạn như máy học, lưu trữ vectơ và dữ liệu được kết nối.

Kết quả khảo sát các Tổng giám đốc điều hành (CEO) và Giám đốc kinh doanh do Gartner thực hiện năm 2023 cho thấy, 26% CEO tin rằng rủi ro gây thiệt hại lớn nhất cho tổ chức, doanh nghiệp của họ là việc thiếu hụt nhân tài. Do đó, ưu tiên hàng đầu trong việc phát triển lực lượng lao động là tìm cách thu hút và giữ chân nhân tài.

5. Tăng cường kết nối lực lượng lao động (ACWF)

ACWF là chiến lược nhằm tối ưu hóa giá trị thu được từ con người. ACWF sử dụng các ứng dụng thông minh và phân tích lực lượng lao động để cung cấp thông tin về bối cảnh nguồn lực lao động và định hướng hỗ trợ người lao động có những trải nghiệm và khả năng phát triển kỹ năng. Đồng thời, ACWF hỗ trợ phát triển kết quả kinh doanh và tác động tích cực đến các bên liên quan chính. Đến năm 2027, 25% CIO sẽ sử dụng các sáng kiến ACWF để giảm 50% thời gian nâng cao năng lực cho các vị trí quan trọng.

6. Quản lý khả năng tiếp xúc với mối đe dọa liên tục (CTEM)

CTEM là cách tiếp cận thực tế và có hệ thống cho phép các tổ chức đánh giá khả năng tiếp cận, mức độ tiếp xúc và khả năng khai thác tài sản vật lý và kỹ thuật số của doanh nghiệp theo cách liên tục và nhất quán. Việc điều chỉnh phạm vi đánh giá và khắc phục CTEM sao cho phù hợp với các mối đe dọa hoặc dự án kinh doanh, thay vì yếu tố hạ tầng, không chỉ giúp phát hiện các lỗ hổng mà còn cả các mối đe dọa khó lường. Đến năm 2026, Gartner dự đoán các tổ chức ưu tiên đầu tư bảo mật dựa vào các chương trình CTEM, sẽ giảm được 2/3 số vụ tấn công.

7. Khách hàng “máy móc”

Gartner định nghĩa khách hàng máy móc hay còn gọi là custobot, là một tác nhân không phải con người có thể “tự thương lượng và mua hàng hóa, dịch vụ để thực hiện giao dịch thanh toán”. Đến năm 2028, ước tính sẽ có khoảng 15 tỷ sản phẩm được kết nối có tiềm năng trở thành “khách hàng” và sẽ có thêm hàng tỷ sản phẩm nữa trong những năm tới. Xu hướng tăng trưởng này sẽ mang lại doanh thu hàng nghìn tỷ đô la vào năm 2030 và cuối cùng trở nên quan trọng hơn nhiều so với sự xuất hiện của thương mại số.

8. Công nghệ bền vững

Việc ứng dụng các công nghệ như AI, tiền điện tử, IoT và điện toán đám mây đang làm dấy lên lo ngại về mức tiêu thụ năng lượng liên quan và các tác động đến môi trường. Theo dự báo của Gartner, đến năm 2027, 25% CIO cho rằng tiền lương của họ sẽ gắn liền với tác động của họ đến công nghệ bền vững.

9. Kỹ thuật nền tảng

Kỹ thuật nền tảng liên quan đến việc xây dựng và vận hành các nền tảng phát triển nội bộ tự phục vụ. Mỗi nền tảng là một lớp, được tạo nên và duy trì bởi một nhóm sản phẩm chuyên dụng, được thiết kế để hỗ trợ nhu cầu của người dùng thông qua kết nối với các công cụ và quy trình. Mục tiêu của kỹ thuật nền tảng là tối ưu hóa năng suất, trải nghiệm người dùng và đẩy nhanh việc phân phối giá trị doanh nghiệp.

10. Nền tảng đám mây công nghiệp

Gartner dự đoán đến năm 2027, hơn 70% doanh nghiệp sẽ sử dụng nền tảng đám mây công nghiệp (ICP) để đẩy mạnh các sáng kiến kinh doanh của họ, từ mức dưới 15% năm 2023. ICP xử lý các kết quả kinh doanh liên quan đến ngành bằng cách kết hợp các dịch vụ SaaS, PaaS và IaaS cơ bản thành một sản phẩm tổng hợp hoàn chỉnh. ICP có thể được điều chỉnh cho phù hợp với từng ngành và theo nhu cầu của tổ chức.

N.P.D (NASATI), theo Technologymagazine, 1/2024

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/vi/news/xu-huong-nghien-cuu-cong-nghe/xu-huong-cong-nghe-nam-2024-8125.html)

NGHIÊN CỨU QUY MÔ LỚN THEO DÕI MÔ HÌNH NGHIỆN ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH TRÊN TOÀN CẦU

Cập nhật: ngày 09/01/2024

Các nhà nghiên cứu tại nhiều trường Đại học trên thế giới đã phối hợp thực hiện nghiên cứu làm sáng tỏ mô hình nghiện điện thoại thông minh trên toàn cầu. Đây là nghiên cứu lớn nhất từ trước đến nay với sự tham gia của hơn 100.000 người đến từ các quốc gia khác nhau.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kết hợp các cuộc khảo sát, phỏng vấn và dữ liệu sử dụng điện thoại thông minh để phân tích các hành vi gây nghiện liên quan đến việc sử dụng thiết bị này. Kết quả cho thấy chứng nghiện điện thoại thông minh đang là mối lo ngại ngày càng tăng trên toàn thế giới với sự khác biệt đáng kể giữa các khu vực.

Một trong những phát hiện quan trọng của nghiên cứu là những người trẻ tuổi, đặc biệt là những người ở độ tuổi thiếu niên và đầu hai mươi, dễ bị nghiện điện thoại thông minh hơn. Điều này có thể là do sự phụ thuộc ngày càng tăng vào điện thoại thông minh để thực hiện các tương tác xã hội, giải trí và thu thập thông tin.

Một quan sát thú vị khác là tác động của các yếu tố văn hóa đến chứng nghiện điện thoại thông minh. Nghiên cứu tiết lộ các quốc gia chú trọng nhiều vào công việc và năng suất, chẳng hạn như Hàn Quốc và Nhật Bản, có tỷ lệ nghiện điện thoại thông minh cao hơn so với các quốc gia có cách tiếp cận thoải mái để cân bằng giữa công việc và cuộc sống.

Nghiên cứu cũng nhấn mạnh những hậu quả tiêu cực của tình trạng nghiện điện thoại thông minh, bao gồm giảm năng suất, suy giảm các mối quan hệ xã hội và các vấn đề về sức khỏe tâm thần như lo lắng và trầm cảm. Vì thế, cần nghiên cứu sâu hơn và phát triển các biện pháp can thiệp để giải quyết vấn đề đang gia tăng này.

Khi tình trạng sử dụng điện thoại thông minh tiếp tục gia tăng trên toàn cầu, điều quan trọng là các cá nhân, gia đình và nhà hoạch định chính sách phải nhận thức được những rủi ro tiềm ẩn liên quan đến việc lạm dụng thiết bị này. Nghiên cứu không chỉ như một lời cảnh tỉnh, mà còn cung cấp những hiểu biết có giá trị về mô hình sử dụng nghiện điện thoại thông minh trên toàn cầu, rất hữu ích cho những nỗ lực trong tương lai nhằm giảm thiểu tác động của nó.

Nhìn chung, nghiên cứu mới góp phần nâng cao hiểu biết của chúng ta về chứng nghiện điện thoại thông minh trên phạm vi toàn cầu. Thông qua xác định các mô hình và các yếu tố liên quan đến chứng nghiện điện thoại thông minh, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ phát triển được các chiến lược hiệu quả nhằm thúc đẩy việc sử dụng điện thoại thông minh theo hướng lành mạnh và giảm thiểu những hậu quả tiêu cực.

N.P.D (NASATI), theo https://www.lifetechnology.com/blogs/life-technology-medical-news/researchers-track-global-smartphone-addiction-patterns-in-large-ever-study

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/vi/news/khoa-hoc-nhan-van/nghien-cuu-quy-mo-lon-theo-doi-mo-hinh-nghien-dien-thoai-thong-minh-tren-toan-cau-7822.html)

GIỐNG LÚA MỚI ĐƯỢC TẠO RA NHỜ KỸ THUẬT CHỈNH SỬA BỘ GEN

Cập nhật: ngày 10/6/2023

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Davis (Hoa Kỳ) cùng phối hợp với một nhóm các nhà khoa học quốc tế sử dụng công cụ chỉnh sửa bộ gen CRISPR-Cas để tạo ra giống lúa kháng bệnh. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature vào ngày 14 tháng 6.

Các thử nghiệm trên cánh đồng quy mô nhỏ ở Trung Quốc cho thấy giống lúa mới được phát triển thông qua chỉnh sửa bộ gen của một gen được phát hiện gần đây, vừa cho năng suất cao và cả khả năng chống lại loại nấm gây bệnh đạo ôn nghiêm trọng. Lúa là cây trồng thiết yếu nuôi sống một nửa dân số thế giới.

Guotian Li, đồng tác giả nghiên cứu, ban đầu đã phát hiện ra đột biến mô phỏng tổn thương, trong khi khởi nguồn của phát hiện này bắt nguồn từ phòng thí nghiệm của Pamela Ronald tại Đại học California, Davis đã giải trình tự 3.200 chủng lúa riêng biệt, mỗi chủng có các đột biến khác nhau. Trong số các chủng này, chủng Guotian được xác định có các mảng sẫm màu trên lá.

Cụ thể, ông Ronald đã sử dụng CRISPR-Cas9 để phân lập gen liên quan đến đột biến và sử dụng công cụ chỉnh sửa gen để tái tạo đặc điểm đó, cuối cùng xác định được giống lúa cho năng suất cao và kháng ba loại mầm bệnh khác nhau, bao gồm cả nấm gây bệnh đạo ôn.

Trong các thử nghiệm trên cánh đồng quy mô nhỏ được trồng trên những mảnh đất nhiễm bệnh nặng, giống lúa mới cho năng suất cao gấp 5 lần so với giống lúa đối chứng đã bị nấm gây hại. Bệnh đạo ôn gây ảnh hưởng nặng nề đến hầu hết các khu vực trồng lúa trên thế giới.

Nhóm nghiên cứu hy vọng có thể tái tạo đột biến này ở các giống lúa được trồng phổ biến. Hiện nay, các nhà khoa học mới chỉ tối ưu hóa gen này trong giống lúa mô hình có tên là Kitaake không được trồng rộng rãi. Các nhà khoa học mong muốn nhằm mục tiêu vào một loại gen tương tự trong lúa mì để tạo ra giống lúa mì kháng bệnh.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2023-06-genome-disease- Resistant-rice.html, 15/6/2023

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/giong-lua-moi-duoc-tao-ra-nho-ky-thuat-chinh-sua-bo-gen-6877.html)

THẾ GIỚI CÓ THỂ CẮT GIẢM 80% Ô NHIỄM NHỰA VÀO NĂM 2040

Cập nhật: ngày 1/6/2023

Theo một báo cáo mới của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP), các quốc gia có thể cắt giảm 80% ô nhiễm nhựa trong vòng chưa đầy hai thập kỷ tới.

Ô nhiễm nhựa là tai họa ảnh hưởng đến mọi nơi trên thế giới, từ Bắc Cực đến các đại dương và không khí chúng ta hít thở. Tình trạng này thậm chí còn làm thay đổi hệ sinh thái. Mới đây, các nhà khoa học đã tìm thấy đá được hình thành từ nhựa trên một hòn đảo xa ở Braxin và hiện có quá nhiều nhựa cuộn xoáy ở các khu vực của biển Thái Bình Dương đến nỗi các cộng đồng sinh vật ven biển đang sinh trưởng mạnh trên đó, bị cuốn xa cách nơi cư trú của chúng hàng nghìn dặm.

Vài thập kỷ qua đã chứng kiến tốc độ sản xuất nhựa tăng vọt, đặc biệt là nhựa dùng một lần, do đó, các hệ thống quản lý chất thải không bắt kịp được. Năm 2021, thế giới đã thải ra 139 triệu tấn chất thải nhựa dùng một lần. Sản xuất nhựa toàn cầu sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2060 nếu không có hành động nào được thực hiện.

Báo cáo của UNEP đã đưa ra lộ trình cho các chính phủ và doanh nghiệp cắt giảm đáng kể mức độ ô nhiễm nhựa, trong đó, tập trung vào ba chiến lược chính: tái sử dụng, tái chế và vật liệu thay thế. Việc tái sử dụng nhựa sẽ gây tác động lớn nhất, khuyến nghị thúc đẩy các lựa chọn như chương trình ký gửi để khuyến khích mọi người trả lại sản phẩm nhựa và chương trình thu hồi bao bì. Báo cáo nêu rõ đây sẽ là sự “thay đổi thị trường mạnh mẽ nhất”, làm giảm 30% ô nhiễm nhựa vào năm 2040.

Ngoài ra, việc mở rộng quy mô tái chế có thể giảm ô nhiễm nhựa thêm 20%. Chỉ khoảng 9% nhựa trên toàn cầu được tái chế mỗi năm, phần còn lại được đốt cháy hoặc đưa đến các bãi chôn lấp. Bên cạnh đó, báo cáo cũng khuyến nghị ngừng trợ cấp nhiên liệu hóa thạch giúp sản xuất các sản phẩm nhựa mới rẻ hơn. Điều đó không khuyến khích tái chế và sử dụng các vật liệu thay thế. Nhiên liệu hóa thạch là nguyên liệu thô để sản xuất hầu hết các loại nhựa.

Theo báo cáo, việc sử dụng các vật liệu thay thế thích hợp cho các sản phẩm dùng một lần như giấy gói – bao gồm cả việc chuyển sang dùng vật liệu dễ phân hủy – có thể giảm 17% ô nhiễm nhựa.

Inger Andersen, Giám đốc Điều hành UNEP, cho biết: “Cách chúng ta sản xuất, sử dụng và thải bỏ nhựa đang gây ô nhiễm hệ sinh thái, gây rủi ro cho sức khỏe con người và gây bất ổn cho khí hậu. Báo cáo của UNEP đưa ra lộ trình nhằm giảm thiểu đáng kể những rủi ro này thông qua việc áp dụng cách tiếp cận tuần hoàn nhằm loại bỏ nhựa ra khỏi hệ sinh thái, ra khỏi cơ thể chúng ta và cả nền kinh tế”.

Theo ước tính, khoản đầu tư cần thiết cho những thay đổi theo đề xuất của báo cáo, sẽ tiêu tốn khoảng 65 tỷ USD/năm, nhưng số tiền này thấp hơn chi phí nếu không làm gì cả. Việc chuyển sang một nền kinh tế ở đó nhựa được tái sử dụng và tái chế có thể mang lại khoản tiết kiệm 3,25 nghìn tỷ USD vào năm 2040, bằng cách tránh các tác động tiêu cực của nhựa, bao gồm cả những tác động đến khí hậu, sức khỏe, không khí và nước. Bên cạnh đó, việc cắt giảm 80% nhựa sẽ tiết kiệm được 0,5 tỷ tấn ô nhiễm cacbon đang làm hành tinh nóng lên mỗi năm và cũng có thể tạo ra 700.000 việc làm mới, chủ yếu ở các nước đang phát triển.

Tuy nhiên, ngay cả với tất cả những thay đổi này, thế giới vẫn sẽ phải quản lý khoảng 100 triệu tấn chất thải nhựa từ các sản phẩm có tuổi thọ ngắn vào năm 2040. Khối lượng nhựa đó tương đương với gần 5 triệu công-te-nơ vận chuyển. Để giải quyết vấn đề này, sẽ đòi hỏi phải có các tiêu chuẩn chặt chẽ hơn đối với rác thải không tái chế và nâng cao tinh thần trách nhiệm của các nhà sản xuất về tác động do các sản phẩm nhựa của họ gây ra.

Báo cáo của UNEP được công bố khi các quốc gia chuẩn đang bị cho vòng đàm phán thứ hai tại Paris vào cuối tháng này nhằm thống nhất một hiệp ước quốc tế đầu tiên về nhựa trên thế giới. Hiệp ước này sẽ giải quyết toàn bộ vòng đời của nhựa từ khâu sản xuất đến thải loại. Liệu hiệp ước có bao gồm các hạn chế đối với sản xuất nhựa hay không vẫn còn là vấn đề nan giải.

N.P.D (NASATI), theo https://edition.cnn.com/2023/05/16/world/plastic-pollution-unep-climate-intl/index.html, 16/5/20

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/the-gioi-co-the-cat-giam-80-o-nhiem-nhua-vao-nam-2040-6709.html)

QUAN SÁT BỨC XẠ TIA X TỪ VELA X-1

Cập nhật: ngày 24/3/2023

Sử dụng Thiết bị thăm dò đo phân cực tia X (IXPE), nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã tiến hành các quan sát phân cực tia X của một ẩn tinh tia X đang bồi tụ có tên gọi là Vela X-1. Kết quả của chiến dịch quan sát này được trình bày vào ngày 3 tháng 3 vừa qua trên arXiv, cung cấp những hiểu biết quan trọng về tính chất của bức xạ tia X từ ẩn tinh này.

Các nhị phân tia X bao gồm một ngôi sao bình thường hoặc một sao lùn trắng truyền khối lượng lên một ngôi sao neutron nhỏ hoặc một lỗ đen. Dựa trên khối lượng của ngôi sao đồng hành, các nhà thiên văn học chia chúng thành các nhị phân tia X khối lượng thấp (LMXBs) và các nhị phân tia X khối lượng cao (HMXBs).

Ở khoảng cách khoảng 6.500 năm ánh sáng so với Trái đất, Vela X-1 là một hệ nhị phân tia X khối lượng cao (HMXB) đang dần biến mất, bao gồm một ngôi sao neutron đang bồi tụ và “người bạn đồng hành” siêu khổng lồ HD 77581 trong quỹ đạo nhỏ 9 ngày. HD 77581 phóng ra một cơn gió sao mạnh mẽ (là quá trình ngôi sao đánh mất vật chất của nó trong mọi giai đoạn của tiến hóa sao) gây ra một cú sốc khi nó tương tác với môi trường liên sao (interstellar medium). Điều này làm cho Vela X-1 trở thành một trong hai HMXB duy nhất được biết đến trải qua cú sốc.

Gần đây, một nhóm các nhà thiên văn học do Sofia Forsblom của Đại học Turku ở Phần Lan dẫn đầu đã nghiên cứu Vela X-1 bằng IXPE, với hy vọng làm sáng tỏ thêm bản chất của ẩn tinh này.

“Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả quan sát đo phân cực tia X của Vela X-1 bằng IXPE đầu tiên được thực hiện vào hai dịp riêng biệt trong năm 2022”, các nhà nghiên cứu viết.

Trước hết, nhóm đã đo thời gian quay của Vela X-1 bằng kỹ thuật kết nối pha, kết quả là khoảng 283,4 giây. Tỷ lệ xung trong dải năng lượng 2-8 keV được xác định là 53,3% cho lần quan sát đầu tiên và 48,1% cho lần quan sát thứ hai.

Sau đó, họ nhận thấy rằng, trong lần quan sát toàn bộ dải năng lượng IXPE (2-8 keV), mức độ phân cực trung bình (PD) và góc phân cực (PA) lần lượt ở mức khoảng 3,9% và -51,5 độ. Đối với lần quan sát thứ hai, PD và PA trung bình được đo lần lượt là 3,7% và -48,9 độ. Ngoài ra, một phân tích đo phổ phân cực của dữ liệu lấy trung bình theo pha cho Vela X-1 cho thấy PD là 2,3% và PA là -47,3 độ.

Các nhà thiên văn kết luận rằng mức độ phân cực thấp như vậy phù hợp với kết quả thu được đối với các ẩn tinh tia X đã biết khác. Họ cho rằng giá trị PD thu được có thể là do cấu trúc nhiệt độ nghịch đảo của bầu khí quyển sao neutron. Tuy nhiên, họ nói thêm rằng PD thấp cũng có thể là kết quả của sự biến đổi mạnh mẽ của PD và PA theo năng lượng, hoặc sự biến đổi mạnh mẽ của PA theo pha của ẩn tinh.

Các tác giả của nghiên cứu lưu ý rằng cần có các nghiên cứu sâu hơn về Vela X-1 để đưa ra kết luận cuối cùng.

Các nhà khoa học cũng cho biết: “Một phân tích đầy đủ và chi tiết về sự phụ thuộc năng lượng phức tạp của các đặc tính phân cực của Vela X-1 nằm ngoài phạm vi của nghiên cứu này và là chủ đề của công việc mở rộng hơn trong tương lai”.

P.T.T (NASATI), theo https://phys.org/news/2023-03-x-ray-vela-x-.html, 13/3/2023

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/quan-sat-buc-xa-tia-x-tu-vela-x-1-6376.html)

NGHIÊN CỨU MỚI THÁCH THỨC SỰ HIỂU BIẾT VỀ HỆ MIỄN DỊCH

Cập nhật: ngày 24/3/2023

Một nghiên cứu từ Đại học Aarhus-Đan Mạch được công bố trên tạp chí Nature Communications, các nhà khoa học tiết lộ kiến thức mới quan trọng về các tế bào B, tạo thành yếu tố quan trọng trong hệ miễn dịch của cơ thể. Các tế bào B là những tế bào tạo ra kháng thể bảo vệ khi chúng ta được chủng ngừa hoặc bị nhiễm trùng và chính các tế bào B cũng tạo ra các kháng thể có hại liên quan đến các bệnh dị ứng hoặc tự miễn dịch.

Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra bước đầu tiên trong việc kích hoạt các tế bào B, cụ thể là cơ chế kích hoạt được kích hoạt khi các tế bào nhận ra một mục tiêu cụ thể hoặc ‘kẻ thù’-là một kháng nguyên.

Tác giả nghiên cứu phó giáo sư Søren Degn cho biết: “Trước đây, người ta tin rằng các kháng nguyên từ vi-rút hoặc vắc-xin chẳng hạn sẽ phải liên kết chéo với các thụ thể của tế bào B trên bề mặt tế bào. Nhưng bây giờ chúng tôi đã chỉ ra rằng ngay cả các kháng nguyên chỉ có thể liên kết một thụ thể tại một thời điểm có thể kích hoạt các tế bào B”.

Tác giả giải thích rằng phát hiện này rất quan trọng ở một số cấp độ. Kết quả này rất có ý nghĩa vì nó thể hiện một bước đột phá trong hiểu biết của chúng ta về cách các tế bào miễn dịch quan trọng này ‘nhận ra’ kẻ thù. Một khi hiểu điều gì đang xảy ra, chúng ta có thể bắt chước nó trong việc thiết kế vắc-xin mới, để đảm bảo hiệu quả tối đa. Những phát hiện này có thể giúp chúng ta bắt chước các vi sinh vật gây bệnh tốt hơn, và do đó tốt hơn trong việc kích động hoặc ‘đánh lừa’ hệ miễn dịch để tạo ra phản ứng miễn dịch tốt khi tiêm chủng.

Phát hiện này rất thú vị đối với cả lĩnh vực miễn dịch học và sinh học tế bào nói chung, bởi vì các nhà nghiên cứu đã làm sáng tỏ nền tảng mới về cách thức các thụ thể trên bề mặt tế bào gửi tín hiệu vào tế bào; một quá trình sinh học quan trọng.

Phó giáo sư Søren Degn cho biết: “Nghiên cứu cho phép chúng tôi hiểu rõ hơn về nền tảng của một trong những quy trình quan trọng nhất trong hệ miễn dịch và sinh học tế bào. Nhưng rõ ràng, về lâu dài, điều này cũng có thể có ứng dụng quan trọng các khía cạnh định hướng”.

Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu thử nghiệm vắc-xin tiền lâm sàng với mục đích chuyển những phát hiện thành thiết kế vắc-xin phù hợp về mặt lâm sàng. Họ cũng đang cố gắng sử dụng ngược lại một số công cụ tương tự, để nhắm mục tiêu và tắt các phản ứng có hại của hệ miễn dịch như phản ứng dị ứng và các bệnh tự miễn dịch.

Tác giả nghiên cứu Søren Degn giải thích: “Khi hiểu cách các tế bào B được kích hoạt, chúng tôi có thể tạo ra vắc-xin tốt hơn. Về lâu dài, cũng có thể tắt kích hoạt tế bào B trong trường hợp nó có hại. Chúng tôi đang nghiên cứu cả hai điều này trong Trung tâm nghiên cứu cơ bản CellPAT tại Đại học Aarhus”.

Trong nhiều năm, việc kích hoạt các tế bào B là chủ đề được thảo luận rất nhiều giữa các nhà nghiên cứu, bởi vì mô hình chiếm ưu thế về cách thức nhận biết miễn dịch diễn ra không thể giải thích tất cả các quan sát. Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Khoa Y sinh và iNANO ở Aarhus, với sự hợp tác liên ngành với Viện Max Planck ở Munich, đã tạo ra các công cụ mới có thể phá vỡ mô hình chiếm ưu thế.

Phó giáo sư Søren Degn nói thêm: “Chúng tôi đã chỉ ra rằng cách thức giải thích việc kích hoạt các tế bào B trong 30 hoặc 40 năm qua là sai. Đây là một phát hiện quan trọng, bởi vì nó mở ra cơ hội cho các loại vắc-xin và phương pháp điều trị tốt hơn cho một nhóm bệnh lớn”.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2023-03-immune.html, 10/3/2023

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/nghien-cuu-moi-thach-thuc-su-hieu-biet-ve-he-mien-dich-6350.html)

CHƠI ĐÀN PIANO GIÚP TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG XỬ LÝ CỦA NÃO VÀ GIẢM TRẦM CẢM, CĂNG THẲNG VÀ LO LẮNG

Cập nhật: ngày 15/02/2023

Nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại trường Đại học Bath ở Anh chứng minh học chơi một loại nhạc cụ có thể cải thiện khả năng não xử lý hình ảnh và âm thanh, đồng thời, giúp cải thiện tâm trạng. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Scientific Reports.

Cụ thể, những người mới bắt đầu học piano một giờ mỗi tuần trong 11 tuần, đã có sự cải thiện đáng kể khả năng nhận biết những thay đổi về nghe – nhìn trong môi trường và giảm cấp độ trầm cảm, căng thẳng và lo lắng.

Trong nghiên cứu đối chứng ngẫu nhiên, 31 người trưởng thành được chỉ định tham gia đào tạo âm nhạc, nghe nhạc hoặc trong nhóm kiểm soát. Các cá nhân không có trải nghiệm hoặc được đào tạo âm nhạc trước đó, được hướng dẫn hoàn thành các buổi học piano kéo dài một giờ mỗi tuần. Trong khi một nhóm học chơi piano, thì các nhóm kiểm soát nghe nhạc hoặc sử dụng thời gian để hoàn thành bài tập về nhà.

Kết quả cho thấy chỉ vài tuần sau khi học, khả năng xử lý thông tin đa giác quan (thị giác và âm thanh) của những người chơi nhạc đã được cải thiện. “Quy trình đa giác quan” được cải thiện, mang lại lợi ích cho hầu hết mọi hoạt động chúng ta tham gia, từ lái xe và băng qua đường đến tìm ai đó trong đám đông hoặc xem tivi.

Những cải thiện đa giác quan đã mở rộng ra ngoài khả năng âm nhạc. Nhờ có đào tạo âm nhạc, khả năng xử lý nghe nhìn của những người học piano chính xác hơn trong các nhiệm vụ khác. Họ đã đạt kết quả cao hơn trong các bài kiểm tra xác định những “sự kiện” về âm thanh và thị giác nào diễn ra cùng lúc. Trong khi đó khả năng này lại không có được ở nhóm người tham gia chỉ nghe nhạc hoặc nhóm người học hoặc đọc.

Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy so với trước đây, những người chơi piano cũng giảm biểu hiện trầm cảm, lo lắng và căng thẳng sau khóa học. Các tác giả cho rằng việc đào tạo âm nhạc có thể mang lại lợi ích cho những người gặp khó khăn về sức khỏe tâm thần và các nghiên cứu sâu hơn hiện đang được tiến hành về vấn đề này.

TS. Karin Petrini, chuyên gia âm nhạc và cũng là nhà tâm lý học nhận thức tại Khoa Tâm lý học thuộc trường Đại học Bath giải thích: “Chúng tôi biết rằng chơi và nghe nhạc thường mang đến cho chúng ta niềm vui trong cuộc sống, nhưng trong nghiên cứu này, chúng tôi muốn tìm hiểu thêm những tác động trực tiếp của việc học nhạc trong một thời gian ngắn đến khả năng nhận thức của chúng ta. Học chơi một nhạc cụ như piano là nhiệm vụ phức tạp: nó đòi hỏi người chơi phải đọc bản nhạc, thực hiện các chuyển động và theo dõi phản hồi thính giác và xúc giác để điều chỉnh các hành động tiếp theo. Về mặt khoa học, quá trình kết hợp thị giác với tín hiệu thính giác, dẫn đến việc đào tạo đa giác quan cho các cá nhân. Những phát hiện nghiên cứu cho thấy điều này tác động mạnh mẽ và tích cực đến cách não xử lý thông tin nghe – nhìn ngay cả ở tuổi trưởng thành khi độ dẻo của não giảm sút”.

N.P.D (NASATI), theo https://scitechdaily.com/study-finds-that- Playing-the-piano-boosts-brain-processing-power-and-reduces-depression-stress-and-anxiety/, 2/2/2023

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/choi-dan-piano-giup-tang-cuong-kha-nang-xu-ly-cua-nao-va-giam-tram-cam-cang-thang-va-lo-lang-6166.html)

NHỮNG HIỂU BIẾT QUAN TRỌNG VỀ CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG VÀ TỒN TẠI CỦA MỘT GEN KÝ SINH

Cập nhật: ngày 07/02/2023

Những phát hiện mới từ Viện Nghiên cứu Y học Stowers đã khám phá ra những hiểu biết quan trọng về cách hoạt động và tồn tại của gen vị kỷ (selfish gene) rất nguy hiểm-được coi là một bộ phận ký sinh trùng của ADN. Những hiểu biết sâu sắc về động lực của nó là một nguồn tài nguyên quý giá cho cộng đồng rộng lớn đang nghiên cứu các hệ thống truyền động giảm phân.

Nghiên cứu mới, được công bố trên PLoS Genetics ngày 7/12/2022, tiết lộ cách thức một gen vị kỷ trong nấm men đã sử dụng chiến lược giải độc để kích hoạt chức năng của nó và tạo khả năng cho nó có thể tiến hóa thuận lợi và thành công lâu dài. Chiến lược này của nó giúp ích nhiều cho các nhà khoa học đang nghiên cứu các hệ thống tương tự, bao gồm các nhóm đang thiết kế các hệ thống truyền động tổng hợp để kiểm soát dịch hại gây bệnh. Một ngày nào đó có thể dẫn đến khả năng loại bỏ các quần thể dịch hại gây hại cho cây trồng hoặc thậm chí cho cả con người trong trường hợp bệnh do vật trung gian gây ra.

Tiến sĩ Sarah Zanders, điều tra viên của Stowers cho biết: “Hiểu biết về quá trình sinh học của những yếu tố vị kỷ này có thể giúp chúng tôi xây dựng các trình điều khiển tổng hợp có thể thay đổi quần thể tự nhiên“.

Nghiên cứu trước đây từ Phòng thí nghiệm Zanders đã tiết lộ một gen điều khiển trong nấm men, có tên là wtf4, tạo ra protein độc có khả năng tiêu diệt tất cả thế hệ con.

Dựa trên công trình này, nghiên cứu do Tiến sỹ Nicole Nuckolls, Phòng thí nghiệm Zanders đứng đầu, đã phát hiện ra sự khác biệt về thời điểm tạo ra chất độc và protein giải độc từ wtf4 và các kiểu phân phối độc đáo của chúng trong các bào tử đang phát triển.

Nhóm nghiên cứu đã phát triển một mô hình về cách thức chất độc hoạt động để tiêu diệt bào tử-tương đương với trứng ở người hoặc tinh trùng trong nấm men. Kết quả cho thấy các protein độc tập kết lại với nhau, có khả năng phá vỡ các protein thiết yếu cho tế bào hoạt động khác. Bởi vì gen wtf4 mã hóa cả chất độc và thuốc giải độc nên thuốc giải độc có hình thức tương tự và cùng nhóm với chất độc. Tuy nhiên, thuốc giải độc có một bộ phận mở rộng có thể cô lập các cụm thuốc giải độc bằng cách đưa chúng đến “ngăn chứa rác” của tế bào, không bào.

Để hiểu rõ hơn cách thức hoạt động của các gen vị kỷ trong quá trình sản sinh này, các nhà nghiên cứu đã xem xét thời điểm bắt đầu hình thành bào tử và tìm thấy protein độc biểu hiện trong tất cả các bào tử đang phát triển và túi bao quanh chúng, trong khi protein giải độc chỉ được tìm thấy trong túi với nồng độ thấp. Trong quá trình phát triển sau này, thuốc giải độc được làm giàu bên trong các bào tử kế thừa wtf4 từ tế bào nấm men mẹ.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các bào tử thừa hưởng trình điều khiển đã sản xuất thêm protein giải độc bên trong bào tử để trung hòa chất độc và đảm bảo sự sống sót của chúng.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng một “công tắc” phân tử cụ thể kiểm soát nhiều gen khác liên quan đến sự hình thành bào tử cũng kiểm soát biểu hiện của chất độc, nhưng không phải thuốc giải độc, từ gen wtf4. “Công tắc” này rất cần thiết cho sự sinh sản của nấm men và được liên kết chặt chẽ với wtf4, giúp giải thích tại sao gen vị kỷ này lại thành công trong việc trốn tránh mọi nỗ lực vô hiệu hóa công tắc của vật chủ.

Nuckolls cho biết: “Nếu chúng ta có thể điều khiển các ký sinh ADN này biểu thị ở loài muỗi và thúc đẩy sự tiêu diệt của chúng, thì đó có thể là một cách để kiểm soát các loài gây hại”.

Các tác giả khác bao gồm tiến sỹ Anthony Mok, María Angélica Bravo Núñez, Jeffery Lange, Todd J. Gallagher, và Chris W. Seidel.

P.T.T (NASATI), theo https://phys.org/news/2022-12-elish-genes-yeast-succeed.html, 9/12/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/nhung-hieu-biet-quan-trong-ve-cach-thuc-hoat-dong-va-ton-tai-cua-mot-gen-ky-sinh-6039.html)

MÁY KHOAN “THÔNG MINH” TĂNG TỐC ĐỘ VÀ ĐƠN GIẢN HÓA PHẪU THUẬT CẤY GHÉP ỐC TAI ĐIỆN TỬ

Cập nhật: ngày 16/1/2023

Việc đặt thiết bị ốc tai điện tử là một quy trình phức tạp, trong đó một số dây thần kinh có thể bị tổn thương nếu bác sĩ phẫu thuật không hết sức cẩn thận. Mũi khoan phẫu thuật “thông minh” mới được phát triển gần đây có thiết kế mới có thể trợ giúp các bác sỹ bằng cách tự động tắt nếu nó đến quá gần các dây thần kinh đó.

Thiết bị này được trang bị hệ thống hỗ trợ rô-bốt, có hướng dẫn bằng hình ảnh hiện có, trong đó thiết bị cấy ghép được đưa vào tai trong thông qua một kênh hẹp được khoan trong hộp sọ. Kênh này được định vị cực kỳ chính xác, nó hoàn toàn không gây tổn hại khi đi xuyên qua khoảng cách 3 mm giữa các dây thần kinh chính trên khuôn mặt và dây thần kinh vị giác.

Hiện tại, khi kênh này đã được khoan độ vài mm vào hộp sọ, mũi khoan sẽ được rút ra và một đầu dò điện khí hóa sẽ được đưa vào. Miễn là đầu dò đó không tiến lại đủ gần gây kích thích dây thần kinh trên mặt – bằng chứng là co giật cơ mặt – thì việc khoan có thể tiếp tục đi sâu hơn nữa.

Mặc dù sử dụng đầu dò là một bước quan trọng trong quy trình cấy ốc tai nhưng nó khiến cuộc phẫu thuật kéo dài hơn và tốn nhiều công sức hơn so với cách khác. Đây là lý do để máy khoan thông minh ra đời. Máy khoan thông minh được thiết kế bởi các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Empa của Thụy Sĩ, nó có một bit được phủ titan-nitride/silicon-nitride đồng thời khoan vào hộp sọ và tạo ra một dòng điện nhẹ. Nếu các điện cực trên mặt bệnh nhân phát hiện sự kích thích của dây thần kinh mặt, thì máy khoan sẽ tự động dừng lại… còn nếu không nó tiếp tục khoan tiếp.

Tiến sĩ Kerstin Thorwarthm, Viện Empa cho biết: “Máy khoan của chúng tôi kết hợp giữa máy khoan và đầu dò, vì vậy quá trình khoan không bị gián đoạn và có thể giám sát liên tục trong quá trình khoan”.

Người ta hy vọng rằng công nghệ cuối cùng có thể được sử dụng không chỉ trong phẫu thuật cấy ghép ốc tai điện tử mà còn trong bất kỳ thủ thuật nào diễn ra gần dây thần kinh, chẳng hạn như ở cột sống. Empa hiện đang tìm kiếm các đối tác công nghiệp để giúp thương mại hóa máy khoan thông minh này.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/smart-drill-cochlear-implants/ 10/12/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/may-khoan-thong-minh-tang-toc-do-va-don-gian-hoa-phau-thuat-cay-ghep-oc-tai-dien-tu-6030.html)

PHÁT TRIỂN THÀNH CÔNG PHƯƠNG PHÁP MỚI TIÊU DIỆT CÁC TẾ BÀO UNG THƯ NÃO

Cập nhật: ngày 28/12/2022

Khả năng phòng vệ tự nhiên của não bộ có thể khiến các khối u ở phần cơ thể này khó điều trị, nhưng các nhà khoa học đã đạt được một số thành công ban đầu khi sử dụng điện trường trong các mô hình phòng thí nghiệm. Kỹ thuật này liên quan đến việc sử dụng năng lượng điện để nhắm mục tiêu có chọn lọc các tế bào ung thư trong khi không làm tổn thương đến các tế bào khỏe mạnh và các nhà khoa học cũng chứng minh việc áp dụng kỹ thuật này để mở hàng rào máu não cũng giúp điều trị hóa trị đạt hiệu quả hơn. Công trình được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Saskatchewan.

Nhóm nghiên cứu đã tìm cách tận dụng phương pháp công nghệ sử dụng dòng điện để điều trị ung thư ở những bộ phận khác trong cơ thể. Một trong số đó là xung điện không thể đảo ngược (IRE hoặc NanoKnife) dùng để điều trị các khối u mô mềm ở phổi, tuyến tiền liệt, tuyến tụy và các vị trí khó tiếp cận khác kể từ năm 2009. Phương pháp khác nữa là xung điện không thể đảo ngược tần số cao (H-FIRE) cũng đã cho thấy nhiều hứa hẹn trong các mô hình phòng thí nghiệm.

Cả hai kỹ thuật này đều được thiết kế để tiêu diệt tế bào mục tiêu bằng cách sử dụng các xung điện rất ngắn nhằm làm mất ổn định màng tế bào, thông qua các điện cực được đưa vào khối u. Trong điều trị ung thư não, nó sẽ liên quan đến việc xuyên những chiếc kim dài qua hộp sọ để điều trị khối u có mục tiêu.

Tiến sĩ Mike Moser, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Phương pháp điều trị ung thư an toàn hơn và hiệu quả hơn có thể khả thi về mặt lâm sàng. Bệnh nhân bị u não giờ đây có thể có thêm lựa chọn khác để có thể điều trị tại chỗ mà không cần mở hộp sọ và không cần dùng nhiệt hoặc bức xạ”

Mặc dù những phương pháp điều trị như vậy vẫn là những lựa chọn phù hợp trong điều trị nhưng Moser và nhóm của ông đã thực hiện được một số bước đầu tiên đầy hứa hẹn. Nghiên cứu liên quan đến ba loại tế bào não: một dòng tế bào ung thư não và hai dòng tế bào khỏe mạnh từ hàng rào máu não, màng não kín bảo vệ não khỏi các mầm bệnh có hại trong máu và chỉ cho phép các phân tử nhỏ đi qua.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm hàng loạt các điện trường với các cường độ khác nhau và đánh giá khả năng tồn tại của các tế bào khác nhau sau đó. Qua đó họ biết được ngưỡng gây chết tế bào ung thư não thấp hơn đáng kể so với các tế bào khỏe mạnh, đây là tín hiệu tốt cho việc nhắm mục tiêu có chọn lọc vào chúng để điều trị khối u. Nhưng các nhà khoa học cũng nhận thấy kỹ thuật này có thể dùng để phá vỡ tạm thời các tế bào hàng rào máu não và mở ra hàng rào vận chuyển thuốc.

Trước đây chúng ta đã thấy các nhà khoa học thành công trong việc sử dụng siêu âm để phá vỡ rào cản để thuốc hóa trị có thể đi qua, trong khi các hạt nano đặc biệt cũng có thể đóng một vai trò nào đó. Mặc dù chỉ được chứng minh trên các tế bào trong phòng thí nghiệm, nghiên cứu mới này một ngày nào đó có thể chứng kiến một phương pháp khác được bổ sung thêm vào danh sách công cụ điều trị của các nhà khoa học.

Tiến sĩ Chris Zhang, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Hàng rào máu não ngăn cản thuốc điều trị đến được khối u. Kỹ thuật này của chúng tôi cũng có thể giúp mở hàng rào này, vì vậy não có thể tiếp nhận được các phương pháp điều trị khác tốt hơn như hóa trị hoặc thuốc giúp tăng phản ứng miễn dịch và giúp bệnh nhân chống lại khối u một cách có hệ thống”.

Công trình nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí the Journal of Biomechanical Engineering gần đây.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/electrical-zapping-brain-cells-tumor-death/, 27/11/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/phat-trien-thanh-cong-phuong-phap-moi-tieu-diet-cac-te-bao-ung-thu-nao-5974.html)

THUỐC ĐIỀU TRỊ UNG THƯ TUYẾN TIỀN LIỆT HỨA HẸN CÓ THỂ CẢI THIỆN LIỆU PHÁP MIỄN DỊCH

Cập nhật: ngày 15/12/2022

Liệu pháp miễn dịch là một phương pháp điều trị ung thư đầy hứa hẹn, nhưng nó luôn tỏ ra khó có thể tấn công các khối u rắn. Một nghiên cứu mới đây, không chỉ xác định được loại thuốc có hiệu quả chống lại các khối u rắn mà còn có thể phát hiện ra nguyên nhân khiến liệu pháp miễn dịch này thường xuyên thất bại.

Hệ thống miễn dịch của con người là một vũ khí mạnh mẽ, nhưng ung thư che giấu nó và nó có thể tự tạo ra một môi trường xung quanh chính nó để ngăn chặn các tế bào miễn dịch. Liệu pháp miễn dịch là một phương pháp điều trị mới nổi cho phép các nhà khoa học tăng cường hệ thống miễn dịch chống lại bệnh ung thư và mặc dù nó đã đạt được một số thành công trong việc chống lại các khối u ác tính và bệnh bạch cầu, nhưng kỹ thuật này vẫn chưa hiệu quả đối với các khối u rắn.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới về một loại thuốc dùng điều trị ung thư tuyến tiền liệt dường như đã giúp các nhà khoa học tìm thấy cơ chế gây lỗi của liệu pháp miễn dịch, và gợi ý cách khắc phục cho nó.

Các nhà khoa học tại Trường Đại học Washington – St. Louis đã tiên hành thử nghiệm một hợp chất tân dược có tên gọi là (R)-9b, chất này trong các nghiên cứu trước đây được chứng minh là rất có triển vọng chống lại được ung thư. Do thuốc này có khả năng ngăn chặn một gen có tên là ACK1, cho nên, nhóm nghiên cứu đã tạo ra những con chuột hoàn toàn không có gen này và điều tra xem xét chúng phản ứng với ung thư tốt như thế nào.

Nupam Mahajan, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Ở hầu hết những con chuột không có gen ACK1 này, khi chúng tôi đưa tế bào ung thư vào cơ thể chúng như cách chúng tôi thường làm thì hầu như không có dấu vết của khối u. Ở một số ít có phát triển khối u, nhưng khối u khá nhỏ so với những con chuột hoang dã. Đây là manh mối đầu tiên cho thấy điều gì đó quan trọng đang xảy ra ở những con chuột thiếu gen này. Chúng tôi thấy rằng chúng có thể tạo ra một phản ứng miễn dịch mạnh mẽ chống lại các tế bào ung thư”.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm (R)-9b trên chuột có gen ACK1. Khi cấy các tế bào ung thư tuyến tiền liệt ở người vào những con chuột này, kết quả cho thấy tương tự như những con chuột hoàn toàn thiếu gen. Nhóm nghiên cứu cũng thấy được mức độ gia tăng của các tế bào T nhắm mục tiêu ung thư và phát tín hiệu cho các phân tử giúp chúng thâm nhập vào các khối u để tiêu diệt chúng hiệu quả hơn. Nhánh thứ ba của cuộc tấn công là cắt đứt nguồn cung cấp nhiên liệu cho ung thư tuyến tiền liệt – testosterone.

Nhóm nghiên cứu lại tiếp tục kiểm tra xem loại thuốc này có hoạt động tốt hơn nữa khi họ kết hợp nó với các loại thuốc trị liệu miễn dịch có tên là chất ức chế điểm kiểm soát miễn dịch hay không. Chúng hoạt động bằng cách giải phóng hệ thống “phanh” tự nhiên của hệ thống miễn dịch. Điều thú vị là, không có sự cải thiện nào cả. Trên thực tế, thuốc trị liệu miễn dịch dường như hoạt động tích cực chống lại (R)-9b. Điều này gợi ý về lý do tại sao liệu pháp miễn dịch có thể thất bại ở nhiều khối u rắn và cách tiềm năng để vượt qua nó.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications gần đây.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/prostate-Cancer-drug-improved-immunotherapy/, 29/11/2022

VẬT LIỆU MỚI LOẠI BỎ CÁC HẠT VI NHỰA KHỎI NƯỚC BẰNG TỪ TÍNH

Quy trình lọc nước thải trước đây chỉ loại bỏ các chất ô nhiễm truyền thống, nhưng giờ đây còn bao gồm cả việc loại bỏ các hạt vi nhựa. Một loại bột mới được cho là thực hiện công việc này nhanh chóng và hiệu quả hơn nhiều so với trước đây.

Cập nhật: ngày 30/11/2022

Bột xử lý vi nhựa là sản phẩm do các nhà khoa học tại Đại học RMIT, Ôxtrâylia tạo ra, lý tưởng nhất để trộn vào nước thải chưa xử lý tại các nhà máy xử lý nước thải hiện có. Mặc dù bằng mắt thường bột xử lý vi nhựa trông giống loại bột trắng đơn giản, nhưng trên thực tế nó được tạo thành từ các “cấu trúc trụ nano” sắt từ, siêu nhỏ.

Mỗi cấu trúc nano đó bao gồm hai tấm vật liệu khung hữu cơ kim loại (MOF) với một dãy trụ nano oxit sắt bọc cacbon được kẹp vào khoảng trống ở giữa. Sự sắp xếp này tạo ra diện tích bề mặt lớn để ngay cả những hạt vi nhựa nhỏ nhất đi qua cũng bám vào.

Khi bột cuộn xoáy trong nước thải một thời gian ngắn, một nam châm sẽ được sử dụng để loại bỏ tất cả các cấu trúc trụ nano cùng với các hạt vi nhựa mà chúng đã hấp phụ. Trong các thử nghiệm tại phòng thí nghiệm, quá trình này đã loại bỏ thành công tất cả các hạt vi nhựa khỏi các mẫu nước bị ô nhiễm chỉ trong một giờ. Hơn nữa, các cấu trúc đó có thể được tái sử dụng tới sáu lần. Và như một lợi ích bổ sung, các cấu trúc cũng hấp thụ xanh metylen, chất được bổ sung vào nước để đại diện cho các chất ô nhiễm hòa tan truyền thống. Trái lại, các kỹ thuật lọc thông thường mất nhiều ngày để hoàn thành và thậm chí lọc không triệt để.

GS. Nicky Esthiaghi, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Phụ gia dạng bột của chúng tôi loại bỏ các hạt vi nhựa nhỏ hơn 1.000 lần so với những hạt mà các nhà máy xử lý nước thải hiện nay có thể phát hiện được. Chúng tôi đang tìm kiếm các cộng tác viên trong ngành công nghiệp để đưa phát minh sang các bước tiếp theo, tiến tới triển khai ứng dụng trong các nhà máy xử lý nước thải“.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Chemical Engineering.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/environment/nanopillared-structures-microplastics-water-magnetism/, 29/11/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/vat-lieu-moi-loai-bo-cac-hat-vi-nhua-khoi-nuoc-bang-tu-tinh-5938.html)

VI KHUẨN TỪ TÍNH HƯỚNG VÀO CÁC KHỐI U ĐỂ CUNG CẤP CÁC LOẠI THUỐC CHỐNG UNG THƯ

Cập nhật: ngày 12/11/2022

Các nhà khoa học đã tạo bước tiến ấn tượng trong quá trình tìm cách khai thác khả năng chống ung thư của vi khuẩn, khi chứng minh cách để đẩy các dạng vi sinh vật từ tính vào trong khối u. Nhờ vào các kỹ thuật tiên tiến, nhóm nghiên cứu hy vọng công nghệ mới sẽ tăng cường hiệu quả chống khối u mạnh mẽ hơn.

Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Kỹ thuật liên bang Thụy Sỹ (ETH Zurich), dựa vào công trình trước đó chứng minh vi khuẩn Magnetospirillum chứa các hạt oxit sắt, có thể được điều khiển bằng từ trường. Năm 2020, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật này để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng bao quanh vi khuẩn trong phòng thí nghiệm, biến chúng thành các vi khối từ tính một cách hiệu quả.

Điều đó làm tăng khả năng sử dụng vi khuẩn từ tính để phân phối thuốc trong cơ thể bằng cách đưa chúng đến vị trí mong muốn trong máu. Tuy nhiên, việc thoát ra khỏi mạch máu và xâm nhập vào mô khối u không giống như nhảy khỏi một chuyến tàu. Thành mạch máu là những rào cản dày đặc được tạo thành từ các tế bào và chỉ bằng cách chui qua những khoảng hẹp nhưng bất định nằm giữa các tế bào đó thì một số phân tử nhất định mới có thể vượt qua.

Các nhà khoa học đã tiêm vi khuẩn Magnetospirillum vào chuột trong điều kiện từ trường quay. Kết quả cho thấy chúng có thể tăng cường khả năng len lỏi qua những khoảng trống tạm thời trong thành mạch. Điều đó giúp chúng xâm nhập vào khối u và từ đó, vi khuẩn có thể di chuyển vào khối u theo cách riêng của chúng.

Simone Schürle, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đã khai thác khả năng vận động tự nhiên và tự chủ của vi khuẩn. Một khi vi khuẩn đã đi qua thành mạch máu và ở trong khối u, chúng có thể độc lập di chuyển sâu vào bên trong khối u“.

Trong thí nghiệm nuôi cấy tế bào, nhóm nghiên cứu đã gắn những quả cầu nhỏ chứa chất béo được gọi là liposome vào vi khuẩn. Thiết kế này mô phỏng cách công nghệ có thể hoạt động như một phương thức phân phối thuốc, trong đó “hàng hóa” sẽ được tải vào các liposome và được giải phóng trong khối u. Các thí nghiệm cho thấy vi khuẩn đưa các liposome này vào mô ung thư.

Ý tưởng sử dụng vi khuẩn làm phương tiện vận chuyển thuốc điều trị ung thư đã từng được thực hiện với những kết quả triển vọng. Đầu năm nay, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Columbia đã chứng minh một dạng vi khuẩn được thiết kế có thể tránh hệ miễn dịch đủ lâu để sản sinh độc tố chống khối u, thu nhỏ khối u trên mô hình chuột. Bà Schürle tin rằng có thể sử dụng phương pháp mới để tăng hiệu quả của liệu pháp điều trị ung thư bằng vi khuẩn. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Robotics.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/magnetic-bacteria-propelled-tumors-anti-cancer-drugs/, 26/10/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/vi-khuan-tu-tinh-huong-vao-cac-khoi-u-de-cung-cap-cac-loai-thuoc-chong-ung-thu-5731.html)

MÀNG MỎNG CHUYỂN ĐỔI TIA UV THÀNH ÁNH SÁNG ĐỎ ĐỂ THÚC ĐẨY SỰ SINH TRƯỞNG CỦA THỰC VẬT

Cập nhật: ngày 5/11/2022

Để sinh trưởng lớn mạnh, thực vật cần có ánh sáng đỏ và xanh lam, một phần của ánh sáng “trắng” nhìn thấy do mặt trời tạo ra. Các nhà khoa học Nhật Bản hiện đã phát triển được loại màng chuyển đổi tia UV của mặt trời thành ánh sáng đỏ để thúc đẩy thực vật sinh trưởng.

Mặc dù một số nghiên cứu cho thấy việc tiếp xúc với tia UV làm tăng hương vị và mùi hương của một số loại cây nhất định, nhưng các nghiên cứu đều thống nhất cho rằng tia UV không cần cho sự phát triển của thực vật. Trên thực tế, cũng như trường hợp của con người và các loài động vật khác, việc tiếp xúc quá nhiều với tia UV có thể gây hại cho thực vật.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Hokkaido, Nhật Bản đã tạo ra một lớp màng, bao gồm tấm nhựa trong suốt có sẵn trên thị trường, được phủ một lớp mỏng kim loại đất hiếm được gọi là europium. Khi được đặt trên cây trồng trong điều kiện dưới ánh nắng mặt trời trực tiếp, vật liệu cho phép tất cả ánh sáng nhìn thấy đi qua, nhưng cũng làm thay đổi bước sóng của ánh sáng UV đi tới và chuyển đổi thành ánh sáng đỏ nhìn thấy.

Trong các thử nghiệm thực địa, các nhóm cây chard Thụy Sĩ (một loại rau họ cải) và cây thông rụng lá của Nhật Bản được trồng trong cả hai điều kiện có và không màng WCM. Trong những tháng mùa hè, khi ngày dài và ánh nắng mặt trời mạnh hơn, màng tạo ra ít khác biệt đối với cây chard. Tuy nhiên, vào mùa đông, các cây trồng trong màng cao hơn 1,2 lần và sinh khối lớn hơn 1,4 lần sau khoảng thời gian 63 ngày.

Ngoài ra, cây thông rụng lá được trồng trong màng có tốc độ sinh trưởng tương đối mạnh hơn trong suốt bốn tháng sinh trưởng ban đầu. Điều này dẫn đến việc chúng có đường kính gốc lớn hơn 1,2 lần so với cây đối chứng và tổng sinh khối lớn hơn 1,4 lần. Đáng chú ý, tốc độ sinh trưởng nhanh cho phép cây con đạt kích thước tiêu chuẩn để trồng rừng trong vòng một năm, trong khi thông thường phải mất hai năm. Công nghệ mới được kỳ vọng sử dụng để tăng sản lượng lương thực ở những vùng có khí hậu lạnh, nơi có ngày tương đối ngắn và ánh nắng mặt trời tương đối yếu.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/science/wcm-film-plant-growth-ultraviolet-red-light/, 26/10/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/mang-mong-chuyen-doi-tia-uv-thanh-anh-sang-do-de-thuc-day-su-sinh-truong-cua-thuc-vat-5725.html)

MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU MỚI VỀ BỆNH SARCOMA EWING Ở RUỒI DROSOPHILA

Cập nhật: ngày 21/10/2022

Ewing sarcoma là loại u xương thường gặp thứ hai ở trẻ em; thanh thiếu niên; thanh niên. Không có phương pháp điều trị đặc hiệu cho căn bệnh này và việc quản lý hiện tại vẫn còn hạn chế ở phẫu thuật, xạ trị và hóa trị. Khả năng sống sót lâu dài của bệnh nhân bị sarcoma Ewing di căn hoặc tái phát là rất thấp.

Ewing sarcoma được gây ra bởi một gen sinh ung thư duy nhất là kết quả của sự hợp nhất của hai gen. Mặc dù có thể liên quan đến nhiều loại gen, EWSR1 và FLI1 và gen gây ung thư dẫn đến ung thư, được gọi là EWS-FLI, được phát hiện là nguyên nhân lớn gây ra bệnh. Không giống như hầu hết các loại ung thư khác, tất cả những nỗ lực phát triển mô hình động vật thí nghiệm về sarcoma Ewing ở chuột (biểu hiện gen sinh ung thư EWS-FLI) đều thất bại.

Được thúc đẩy bởi nhu cầu về một mô hình di truyền có thể được sử dụng để nghiên cứu bệnh, nhóm tác giả do Tiến sĩ Cayetano González đến từ Viện Nghiên cứu Y sinh học Barcelona; Tiến sĩ Jaume Mora giám đốc tại Trung tâm Ung thư Nhi khoa SJD Barcelona (PCCB)-Tây Ban Nha, đã thiết kế các chủng chuyển gen Drosophila biểu hiện một biến thể đột biến của gen gây ung thư ở người được gọi là EWS-FLIFS.

Đáng chú ý, họ đã phát hiện ra rằng sự biểu hiện của protein EWS-FLIFS của con người trong một số loại tế bào Drosophila kích hoạt các con đường gây ung thư tương tự được biết đến là nguyên nhân gây ra hoạt động gây ung thư EWS-FLI ở bệnh nhân.

Dựa trên dòng Drosophila chuyển gen mới của họ, các tác giả đã tua lại hai con đường gây ung thư được sử dụng bởi EWS-FLI, sao cho khi được kích hoạt bởi sự hiện diện của EWS-FLIFS, chúng dẫn đến sự biểu hiện của một protein huỳnh quang mà nếu không sẽ không bao giờ được biểu hiện. Do đó, thay vì sự phát triển của khối u, các nhà nghiên cứu sử dụng huỳnh quang như một phương pháp đọc ra hoạt động gây ung thư EWS-FLI.

Tiến sĩ Cristina Molnar, tác giả đầu tiên của nghiên cứu giải thích: “Thủ thuật di truyền đơn giản này tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho việc thực hiện sự sàng lọc di truyền và hóa học lớn để xác định ‘chất điều chỉnh’ ức chế hoạt động gây ung thư của EWS-FLI như chất ức chế sự xuất hiện của huỳnh quang”.

Sự sàng lọc di truyền dựa trên mô hình mới này sẽ giúp chúng ta có thể phát hiện ra các protein quan trọng cần thiết để EWS-FLI phát huy chức năng gây ung thư, do đó mở rộng kiến thức về cơ sở phân tử của bệnh, cũng như xác định một số mục tiêu điều trị giả định mới. Sự sàng lọc hóa học có thể xác định hợp chất có thể đóng vai trò là phân tử dẫn để phát triển các loại thuốc điều trị.

Nghiên cứu được công bố trên PNAS Nexus.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-10-ewing-sarcoma-drosophila.html, 7/10/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/mo-hinh-nghien-cuu-moi-ve-benh-sarcoma-ewing-o-ruoi-drosophila-5649.html)

BỆNH NHÂN TĂNG NHÃN ÁP CÓ NGUY CƠ MẮC BỆNH ALZHEIMER

Cập nhật: ngày 12/10/2022

Một nghiên cứu lớn ở Đài Loan cho thấy những người mắc bệnh tăng nhãn áp căng thẳng bình thường, có nguy cơ cao mắc bệnh Alzheimer. Các nhà khoa học cho biết những người mắc loại bệnh tăng nhãn áp này nên được tầm soát bệnh Alzheimer. Nghiên cứu sẽ được trình bày tại AAO 2022, cuộc họp thường niên lần thứ 126 của Học viện Nhãn khoa Hoa Kỳ.

Bệnh tăng nhãn áp là một nhóm bệnh về mắt làm tổn thương dây thần kinh thị giác, mô kết nối mắt với não. Các loại bệnh tăng nhãn áp phổ biến nhất liên quan đến áp suất cao bất thường bên trong mắt. Nhưng bệnh tăng nhãn áp căng thẳng bình thường, còn được gọi là bệnh tăng nhãn áp căng thẳng thấp, là một dạng bệnh tăng nhãn áp, trong đó tổn thương xảy ra đối với dây thần kinh thị giác mặc dù nhãn áp trong phạm vi bình thường.

Các nghiên cứu trước đây đánh giá mối liên hệ giữa bệnh tăng nhãn áp và bệnh Alzheimer đưa ra nhiều kết quả khác nhau, nhưng rất ít nghiên cứu chỉ tập trung vào bệnh tăng nhãn áp căng thẳng bình thường.

Để tìm hiểu thêm, các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu từ Cơ sở dữ liệu Nghiên cứu Bảo hiểm Y tế Quốc gia Đài Loan được thu thập trong khoảng thời gian 12 năm. Họ so sánh tỷ lệ mắc bệnh Alzheimer ở 15.317 người bị bệnh tăng nhãn áp độ căng bình thường và 61.268 người phù hợp về độ tuổi và giới tính không bị tăng nhãn áp.

Sau khi điều chỉnh bệnh tiểu đường; tăng huyết áp; tăng lipid máu; bệnh mạch vành và đột quỵ, họ phát hiện ra những người bị bệnh tăng nhãn áp thể căng thẳng bình thường có nguy cơ mắc bệnh Alzheimer cao hơn 52% so với những người không bị bệnh tăng nhãn áp. Những người lớn tuổi, phụ nữ hoặc có tiền sử đột quỵ có tỷ lệ mắc bệnh cao nhất. Ngoài ra, họ phát hiện ra rằng việc sử dụng thuốc nhỏ mắt tăng nhãn áp không bảo vệ khỏi bệnh Alzheimer hoặc làm tăng tỷ lệ mắc bệnh.

Trưởng nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Yu-Yen Chen, cho biết: “Từ góc độ sức khỏe cộng đồng, các nhà hoạch định chính sách được khuyến khích thực hiện tầm soát bệnh Alzheimer cho những bệnh nhân có nguy cơ mắc bệnh tăng nhãn áp mức độ căng thẳng bình thường và cung cấp dịch vụ chăm sóc tích hợp “.

Mặc dù không phải tất cả mọi người bị bệnh tăng nhãn áp đều sẽ phát triển bệnh Alzheimer, nhưng nghiên cứu này nhấn mạnh mối liên hệ giữa chúng với nhau như thế nào. Cả hai đều xảy ra khi các tế bào thần kinh teo và không hoạt động, là quá trình được gọi là thoái hóa thần kinh. Trong bệnh tăng nhãn áp, thoái hóa thần kinh ảnh hưởng đến tế bào hạch võng mạc ở dây thần kinh thị giác, gây mù lòa theo thời gian. Trong bệnh Alzheimer, nó ảnh hưởng đến tế bào thần kinh trong não chịu trách nhiệm về trí nhớ và nhận thức. Người ta hy vọng rằng việc nghiên cứu sâu hơn về những điểm giống và khác nhau giữa các căn bệnh này sẽ đưa ra được phương pháp điều trị mới cho cả hai tình trạng này.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-09-people-glaucoma-significant-alzheimer-disease.html, 30/9/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/benh-nhan-tang-nhan-ap-co-nguy-co-mac-benh-alzheimer-5608.html)

KHÁM PHÁ PROTEIN VIÊM KHỚP DẠNG THẤP CHỈ RA LIỆU PHÁP ĐIỀU TRỊ MỚI ĐẦY TIỀM NĂNG

Cập nhật: ngày 6/10/2022

Một nhóm các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ đã phát hiện ra một cơ chế mới, trong đó một protein quan trọng thúc đẩy gây viêm nghiêm trọng có liên quan đến bệnh viêm khớp dạng thấp. Phát hiện cơ bản này được hy vọng sẽ điều hướng nghiên cứu tới những con đường hoàn toàn mới để điều trị căn bệnh tự miễn dịch gây ảnh hưởng đến hàng triệu người này.

Một trong những khám phá về bệnh viêm khớp dạng thấp có tác động lớn nhất trong vài thập kỷ qua là việc tìm ra một cytokine miễn dịch được gọi là yếu tố gây hoại tử khối u alpha (TNF-alpha) đóng một vai trò quan trọng đối với tình trạng viêm mô khớp. Sau khám phá này, sự phát triển của các chất ức chế TNF kháng thể đơn dòng đã mang đến cho bệnh nhân viêm khớp dạng thấp một loại thuốc hoàn toàn mới giúp điều trị tình trạng của họ.

Tuy nhiên, Salah Uddin Ahmed, tác giả chính của nghiên cứu mới giải thích, các chất ức chế TNF không có hiệu quả ở tất cả các bệnh nhân. Và dù có hiệu quả thì về lâu dài chúng cũng không phải là loại thuốc lý tưởng do có nhiều tác dụng phụ.

Ahmed cho biết: “Yếu tố gây hoại tử khối u alpha (TNF alpha) là một trong những protein gây viêm chính gây ra bệnh viêm khớp dạng thấp và là mục tiêu của nhiều liệu pháp hiện có hiện nay. Tuy nhiên, theo thời gian bệnh nhân có thể kháng thuốc này, nghĩa là khi đó thuốc không còn tác dụng với họ nữa. Đó là lý do tại sao chúng tôi đang tìm kiếm các loại thuốc nhắm mục tiêu vào tín hiệu TNF alpha chưa từng được phát hiện trước đây. Về cơ bản các protein mà nó tương tác cùng có thể đóng một vai trò nào đó”.

Nghiên cứu mới trong phòng thí nghiệm tập trung vào một loại tế bào của con người được gọi là nguyên bào sợi hoạt dịch (synovial fibroblasts). Đây là những tế bào đường trung bình khớp (line joints) và ở trường hợp viêm khớp dạng thấp, tình trạng viêm nguyên bào sợi hoạt dịch do TNF-alpha kích hoạt.

Để tìm ra được protein giữ vai trò gây viêm khớp, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu đến một phân tử có tên là sulfatase 2. Các nghiên cứu về ung thư trước đó đã chỉ ra rằng sulfatase 2 có vai trò trong quá trình phát triển của khối u và nó được biết là có liên quan đến các quá trình truyền tín hiệu tế bào miễn dịch. Do đó, các nhà nghiên cứu đã giả thuyết rằng sulphatase 2 có thể đóng một vai trò một phần kích thích TNF-alpha gây viêm. Để xem xét điều này, nhóm nghiên cứu đã loại bỏ protein này ra khỏi các nguyên bào sợi hoạt dịch và sau đó theo dõi điều gì xảy ra khi các tế bào được kích thích bằng TNF-alpha. Thật thú vị, các thí nghiệm cho thấy phản ứng viêm trong tế bào giảm đáng kể khi sulfatase 2 bị loại bỏ.

Ahmed cho biết: “Việc xem xét vai trò tiềm ẩn của sulfatase đối với chứng viêm là một phỏng đoán có cơ sở, nhưng sau khi chúng tôi thực hiện nghiên cứu, chúng tôi đã thấy một mô hình rất nhất quán về sự gia tăng biểu hiện sulfatase 2 trong các mô và các mẫu khác nhau mà chúng tôi đã nghiên cứu. Điều này cho chúng tôi biết rằng TNF alpha dựa vào sulfatase 2 để thúc đẩy chứng viêm, bởi vì ngay sau khi chúng tôi loại bỏ sulfatase 2, tác dụng gây viêm của TNF alpha đã giảm rõ rệt”.

Mặc dù nghiên cứu này vẫn đang ở giai đoạn đầu do vậy những phát hiện này cho đến nay mới chỉ được thiết lập trong các mô hình tế bào và sẽ cần thêm các nghiên cứu trên động vật để xác nhận các cơ chế này trước khi có thể xem xét bất kỳ hình thức điều trị nào trên người. Tuy nhiên, đây là một khám phá cơ bản cực kỳ hứa hẹn. Và có nhiều nghiên cứu khác đang được tiến hành nhằm ngăn chặn sulfatase 2 để điều trị ung thư. Trên thực tế, một loại chất ức chế sulfatase 2 đã được thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 2 ở người như là một phương pháp điều trị các dạng ung thư não nghiêm trọng.

Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Cellular & Molecular Immunology.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/rheumatoid-itis-protein-discovery-tnf-sulfatase/, 20/9/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/kham-pha-protein-viem-khop-dang-thap-chi-ra-lieu-phap-dieu-tri-moi-day-tiem-nang-5562.html)

SỬ DỤNG TÓC BỎ ĐI ĐỂ TRỒNG RAU THỦY CANH

Cập nhật: ngày 28/9/2022

So với nông nghiệp truyền thống, canh tác thủy canh sử dụng ít không gian và nước, hơn nữa lại không cần đất. Tuy nhiên, canh tác thủy canh vẫn cần có môi trường cho cây trồng sinh trưởng. Mới đây, các nhà khoa học Singapo đã tạo ra một môi trường sinh trưởng tốt hơn cho cây trồng dựa vào tóc bỏ đi.

Tóc người chứa khối lượng lớn protein được gọi là keratin. Keratin lại được tạo thành từ các axit amin. Các axit này thúc đẩy sự phát triển của thực vật và ngoài ra còn có khả năng liên kết với các chất dinh dưỡng khác, sau đó giải phóng chúng theo thời gian. Vì những lý do đó, keratin có thể tạo ra một môi trường thủy canh tuyệt vời, ngoại trừ thực tế là keratin không đủ mạnh để tạo thành một chất nền hỗ trợ cây trồng về mặt vật lý…

Để khắc phục hạn chế này, các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Công nghệ Nanyang của Singapo đã thu gom tóc từ các tiệm cắt tóc, sau đó, chiết xuất lấy keratin và trộn với sợi xenlulô có nguồn gốc từ bột gỗ để tăng độ bền. Sau khi hỗn hợp khô lại, nó tạo thành vật liệu xốp. Vật liệu đó đã được sử dụng làm môi trường sinh trưởng thủy canh cho rau arugula và cải chíp.

Vật liệu xốp đó không chỉ thúc đẩy sự phát triển của cây trồng mà cấu trúc xốp còn giúp cây trồng hút và giữ một cách hiệu quả dung dịch dinh dưỡng dạng nước được sử dụng trong môi trường thủy canh. Cụ thể, khả năng giữ nước của vật liệu xốp gấp 40 lần trọng lượng của chính nó trong nước, tương đương với khả năng của các môi trường sinh trưởng thương mại hiện có.

Tuy nhiên, không giống như những môi trường khác, vật liệu dựa vào keratin phân hủy sinh học hoàn toàn trong vòng bốn đến tám tuần và trở thành phân bón thực vật trong quá trình này. Mặc dù điều này có nghĩa là vật liệu sẽ cần được thay thế thường xuyên, nhưng sẽ không để lại bất kỳ chất thải nào trong môi trường sau khi vứt bỏ.

Ngoài ra, cây trồng trong môi trường keratin có rễ mọc dài hơn so với cây trồng trong môi trường truyền thống, cho phép cây hấp thụ nhiều nước và chất dinh dưỡng. Hơn nữa, nếu không có đủ tóc để tạo ra môi trường sinh trưởng phục vụ mục đích thương mại, có thể sử dụng các nguồn khác.

GS. Ng Kee Woei, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Ngoài tóc, ngành chăn nuôi sản sinh khối lượng lớn keratin dưới dạng chất thải sinh học vì keratin được tìm thấy nhiều trong lớp lông mịn (của cừu và một số động vật khác), sừng, móng guốc và lông vũ. Vì keratin có thể được chiết xuất từ nhiều loại chất thải nông trại, việc tạo ra môi trường thủy canh dựa vào keratin sẽ là chiến lược quan trọng để tái chế chất thải nông trại như một phần của ngành nông nghiệp bền vững“.

Kết quả nghiên cứu gần đây đã được công bố trên tạp chí ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/science/human-hair-hydroponic-growth-medium/, 21/9/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/su-dung-toc-bo-di-de-trong-rau-thuy-canh-5539.html)

KÍCH THÍCH NÃO SÂU HỨA HẸN CHỐNG LẠI CHỨNG ĂN VÔ ĐỘ

Cập nhật: ngày 14/9/2022

Theo các nhà nghiên cứu tại Trường Y Perelman thuộc Trường Đại học Pennsylvania, một thiết bị cỡ nhỏ để phát hiện hoạt động não liên quan đến thèm ăn ở vùng não quan trọng và phản ứng lại bằng cách kích thích điện vùng đó, cho thấy có nhiều hứa hẹn trong một thử nghiệm lâm sàng thí điểm ở hai bệnh nhân mắc chứng rối loạn ăn uống vô độ (BED).

Thử nghiệm, được mô tả trong một bài báo công bố mới đây trên tạp chí Nature Medicine, đã theo dõi hai bệnh nhân trong suốt sáu tháng. Trong thời gian đó, thiết bị được cấy ghép này – loại thường được sử dụng để điều trị chứng động kinh kháng thuốc – giám sát hoạt động trong vùng não được gọi là hạt nhân accumbens. Các hạt nhân accumbens có liên quan đến việc xử lý niềm vui và phần thưởng, và có liên quan đến chứng nghiện. Bất cứ khi nào thiết bị cảm nhận được tín hiệu hạt nhân accumbens dùng để dự đoán cảm giác thèm ăn trong các nghiên cứu trước đây, nó sẽ tự động kích thích vùng não đó, làm gián đoạn các tín hiệu liên quan đến cảm giác thèm ăn. Trải qua hơn sáu tháng điều trị, các bệnh nhân báo cáo rằng các cơn buồn nôn ít hơn nhiều và cân nặng giảm.

“Đây là một nghiên cứu khả thi giai đoạn sớm, trong đó chúng tôi chủ yếu đánh giá mức độ an toàn, nhưng chắc chắn những lợi ích lâm sàng mạnh mẽ mà những bệnh nhân này đã báo cáo cho chúng tôi thực sự rất ấn tượng và thú vị“, tiến sỹ Casey Halpern, phó giáo sư về phẫu thuật thần kinh, Giám đốc phẫu thuật lập thể và thần kinh chức năng tại Penn Medicine, tác giả của nghiên cứu cho biết.

BED được coi là chứng rối loạn ăn uống phổ biến nhất ở Hoa Kỳ, ảnh hưởng đến ít nhất vài triệu người. Bệnh nhân thường có các đợt ăn uống vô độ thường xuyên và nó thường liên quan đến béo phì. Những cá nhân khi say rượu có cảm giác mất kiểm soát trong việc ăn uống, do đó họ tiếp tục ăn vượt quá mức bình thường của cảm giác say.

Các đợt BED được bắt đầu bằng cảm giác thèm ăn các loại thức ăn mong muốn cụ thể. Trong một nghiên cứu đăng trên kỷ yếu năm 2018 của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia với các thí nghiệm trên chuột và con người, Halpern và các đồng nghiệp đã tìm thấy bằng chứng cho thấy hoạt động điện tần số thấp đặc biệt trong hạt nhân accumbens tăng lên ngay trước những cơn thèm ăn – không phải trước khi ăn uống bình thường. Các nhà nghiên cứu đã kích thích hạt nhân accumbens ở chuột để làm gián đoạn hoạt động liên quan đến cảm giác thèm ăn này bất cứ khi nào nó xảy ra, và phát hiện ra rằng những con chuột trở nên ăn ít hơn đáng kể đồ ăn ngon, có chứa nhiều calo mà chúng có thể ăn.

Thiết bị mà nhóm nghiên cứu đã sử dụng để ghi lại các tín hiệu từ và kích thích não của những con chuột có sẵn trên thị trường và được phê duyệt để điều trị chứng động kinh kháng thuốc. Nó được đặt bên dưới da đầu, với các dây dẫn chạy qua hộp sọ đến các hạt nhân accumbens trong mỗi bán cầu não.

Nghiên cứu mới là một thử nghiệm sơ bộ về cùng một thiết bị và chiến lược trên các đối tượng là con người. Nhóm của Halpern đã lắp thiết bị kích thích não cho bệnh nhân BED, hai bệnh nhân béo phì nghiêm trọng, và trong sáu tháng, họ đã ghi lại được các tín hiệu từ các thiết bị này. Thi thoảng, các bệnh nhân ở trong nghiên cứu phòng thí nghiệm, sẽ được thưởng thức những món ăn tự chọn (đồ ăn nhanh và bánh kẹo là những món phổ biến) nhưng chủ yếu họ thực hiện việc này ở nhà. Các nhà nghiên cứu có thể quay lại các đợt ăn uống vô độ của bệnh nhân trong phòng thí nghiệm và khi bệnh nhân ở nhà, họ sẽ tự báo cáo thời gian các đợt ăn của họ. Các nhà khoa học đã quan sát thấy rằng, giống như trong nghiên cứu trước đây của họ, tín hiệu tần số thấp đặc biệt trong hạt nhân accumbens xuất hiện trong vài giây trước khi bệnh nhân ăn bữa ăn vô độ đầu tiên của họ.

Trong giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu, các thiết bị kích thích não này sẽ tự động truyền kích thích điện tần số cao đến các hạt nhân accumbens bất cứ khi nào các tín hiệu tần số thấp liên quan đến sự thèm xuất hiện. Trong khoảng thời gian sáu tháng này, các bệnh nhân cho biết cảm giác ăn mất kiểm soát của họ giảm rõ rệt và tần suất các cơn say xỉn ở mỗi người cũng giảm hơn 11 pound. Một người trong số này cho biết có sự cải thiện nhiều đến mức cô không còn đáp ứng các tiêu chí về chứng rối loạn ăn uống vô độ. Dường như cũng không có tác dụng phụ bất lợi đáng kể nào xảy ra.

Các nhà khoa học tiếp tục theo dõi các đối tượng trong sáu tháng nữa, và bắt đầu thu nhận những bệnh nhân mới cho một nghiên cứu lớn hơn. Họ lưu ý rằng, về nguyên tắc, phương pháp điều trị tương tự có thể được áp dụng cho các chứng rối loạn liên quan đến mất kiểm soát khác bao gồm chứng cuồng ăn bulimia.

P.T.T (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-08-deep-brain-binge-disorder.html, 30/8/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/kich-thich-nao-sau-hua-hen-chong-lai-chung-an-vo-do-5475.html)

Cách hệ miễn dịch của trẻ nhỏ phản ứng với vắc-xin sốt rét

Cập nhật: ngày 5-9-2022

Nghiên cứu của các nhà khoa học tại Viên nghiên cứu Burnet – Úc đã cung cấp những hiểu biết mới về cách mà hệ miễn dịch của trẻ nhỏ phản ứng với vắc-xin sốt rét (RTS,S) bao gồm cả tác động của việc tiếp xúc với bệnh sốt rét trong quá khứ đối với phản ứng đó.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí BMC Medicine, các nhà khoa học hy vọng rằng có thể được sử dụng để cải thiện vắc-xin và cách sử dụng vắc-xin để bảo vệ tốt hơn cho trẻ em.

Hiện nay, 2/3 số ca tử vong do sốt rét là trẻ em dưới 5 tuổi. Vắc-xin (RTS,S) là vắc-xin sốt rét duy nhất được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyên dùng cho trẻ em sống ở các vùng có mức độ lây truyền bệnh sốt rét do Plasmodium falciparum từ trung bình đến cao.

Tác giả của nghiên cứu-Giáo sư James Beeson cho biết: Nhưng nó có một số hạn chế. Vắc-xin (RTS,S) không có tác dụng bảo vệ mạnh, không tồn tại lâu và phản ứng với nó thường không tốt ở trẻ nhỏ. Nghiên cứu này đã phân tích kết quả từ một thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II về vắc-xin (RTS,S) trên trẻ nhỏ sống ở vùng đặc hữu sốt rét của Mozambique. Nghiên cứu của Viện Burnet trước đây đã xác định rằng các kháng thể được sản xuất trong máu có thể “phun sơn” ký sinh trùng sốt rét để một số tế bào miễn dịch sẽ nhận ra chúng và loại bỏ chúng khỏi cơ thể bạn, là phản ứng miễn dịch bảo vệ bệnh.

Tiến sĩ Gaoqian Feng, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Những gì chúng tôi đang nghiên cứu, là vắc-xin này tạo ra loại phản ứng miễn dịch tốt như thế nào, và những phản ứng miễn dịch đó kéo dài bao lâu”. Phân tích cho thấy rằng khả năng của vắc-xin chỉ cung cấp 30–50% khả năng bảo vệ, tạo ra phản ứng miễn dịch bảo vệ là tương đối khiêm tốn. Và chúng tôi nhận thấy rằng tổng thể những phản ứng miễn dịch đó suy giảm khá nhanh, phản ánh sự mất khả năng bảo vệ của vắc-xin xảy ra trong vòng một năm. Một quan sát quan trọng khác là trẻ em tiếp xúc nhiều với bệnh sốt rét có phản ứng với vắc-xin thấp hơn.

Giáo sư James Beeson cho biết: Đó không phải là những gì chúng tôi đã dự đoán. Nhưng chúng tôi nghĩ rằng các đợt sốt rét làm thay đổi cách thức hoạt động của hệ miễn dịch. Nếu việc tiếp xúc lặp lại với bệnh sốt rét đã làm thay đổi hệ miễn dịch của trẻ, khi chúng được tiêm vắc-xin sốt rét, chúng sẽ không phát triển phản ứng tốt và sẽ không được vắc-xin bảo vệ mạnh.

Điều này trái ngược trực tiếp với COVID-19, vì hầu hết dữ liệu cho thấy rằng việc bị nhiễm trùng tự nhiên trước khi tiêm vắc-xin làm cho phản ứng miễn dịch tốt hơn chứ không phải tồi tệ hơn. Lý do tại sao nó có thể khác nhau đối với bệnh sốt rét không hoàn toàn rõ ràng và là một trọng tâm của nghiên cứu đang diễn ra. Những phát hiện nghiên cứu này đang cung cấp manh mối về cách tinh chỉnh hoặc xây dựng dựa trên vắc-xin RTS, S để tạo ra các phản ứng bảo vệ tốt hơn.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-08-young-children-immune-malaria-vaccine.html, 26/8/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/cach-he-mien-dich-cua-tre-nho-phan-ung-voi-vac-xin-sot-ret-5458.html)

KHÁNG THỂ CỦA MẸ CÓ THỂ BẢO VỆ TRẺ SƠ SINH KHỎI CYTOMEGALOVIRUS

Cập nhật: ngày 08/8/2022

Các kháng thể triệu tập những tế bào bạch cầu hấp thụ vi-rút có thể đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ trẻ sơ sinh khỏi nhiễm trùng bẩm sinh nghiêm trọng tiềm ẩn với cytomegalovirus ở người (HCMV). Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Journal of Clinical Investigation của Trung tâm Y tế Weill Cornell Medicine và Bệnh viện Nhi đồng NewYork-Presbyterian, là phân tích toàn diện nhất về HCMV.

Virus cytomegalo (CMV) là một loại virus gây nhiễm trùng thường gặp. Nhiễm trùng cytomegalovirus có thể tấn công bất kỳ ai, đặc biệt là phụ nữ mang thai, trẻ em, những người có hệ miễn dịch kém, suy giảm hệ miễn dịch. Virus cytomegalo (CMV) là giống virus thuộc họ Herpesviridae hoặc Herpesviruses. Cái tên cytomegalo bắt nguồn từ Hy Lạp, có nghĩa là tế bào lớn. Đây là loại virus được nghiên cứu nhiều nhất của tất cả cytomegoliviruses.

Các nhà khoa học đã kiểm tra kháng thể trong máu của 81 bà mẹ bị nhiễm HCMV, so sánh các đặc tính của kháng thể ở những bà mẹ đã truyền với chưa truyền HCMV cho con của họ. Một phát hiện quan trọng là những phụ nữ trong nhóm không lây truyền có xu hướng biểu hiện mức độ cao hơn về cơ chế triệu tập bạch cầu, được gọi là quá trình thực bào tế bào phụ thuộc vào kháng thể, chống lại HCMV.

Tiến sĩ Sallie Permar và Giáo sư Nancy C. Paduano cho biết: Những phát hiện này chắc chắn có ý nghĩa đối với các loại đáp ứng miễn dịch mà vắc-xin HCMV nên nhắm mục tiêu. HCMV và các vi-rút liên quan trong họ herpesvirus được cho là đã lây nhiễm sang người và các động vật có vú khác trong ít nhất hàng chục triệu năm. Trong thời gian đó, những loại vi-rút này đã phát triển vô số công cụ và chiến lược để trốn tránh hệ phòng thủ miễn dịch của vật chủ và gây nhiễm trùng lâu dài. HCMV được cho là lây nhiễm hầu như tất cả mọi người ở các nước đang phát triển. Mặc dù hầu hết các bệnh nhiễm trùng không được chú ý, nhưng HCMV khi nó âm ỉ trong cơ thể-thường là suốt đời; và được cho là có thể thúc đẩy một cách tinh vi nhiều loại bệnh ở người, từ ung thư đến bệnh tim. Hơn nữa, hệ miễn dịch kém với HIV, thuốc ức chế miễn dịch, hoặc già hoặc trẻ, có thể kích hoạt lây lan HCMV và bệnh tật có khả năng tử vong.

HCMV tự duy trì trú ngụ trong cộng đồng người một phần do lây truyền từ mẹ sang con khi mang thai. Những trường hợp nhiễm HCMV bẩm sinh này có thể gây ra thai chết lưu; mất thính giác; bất thường về phát triển não và các tình trạng khác ở trẻ nhỏ. Nhưng các chiến lược điều trị bằng vắc-xin và kháng thể thông thường cho đến nay được chứng minh là không hiệu quả trong việc chống lại nhiễm HCMV bẩm sinh; nhấn mạnh sự cần thiết phải hiểu cách hệ miễn dịch có thể chống lại loại vi-rút này một cách hiệu quả.

Tiến sĩ Permar cho biết: “Hiện tại khi một người mẹ bị nhiễm CMV cấp tính, hoặc được biết là có thai nhi bị nhiễm bệnh, chúng tôi không có vắc-xin hoặc liệu pháp miễn dịch để hỗ trợ”. Đối với nghiên cứu này, nhóm tác giả đã sử dụng các mẫu máu cuống rốn của bà mẹ và trẻ sơ sinh có ngân trong Ngân hàng máu Carolinas tại Trường Y Đại học Duke – nơi Tiến sĩ Permar đã đặt trụ sở ngay từ đầu nghiên cứu. 41 trong số các bà mẹ nhiễm HCMV đã truyền vi-rút cho trẻ sơ sinh của họ; 40 người khác thì không.

Một phát hiện đáng chú ý liên quan đến “kháng thể trung hòa“. Đây là các kháng thể liên kết với những vị trí dễ bị tổn thương trên vi-rút và do đó trực tiếp phá vỡ – vô hiệu hóa – khả năng lây nhiễm của vi-rút đối với các tế bào, sinh sản và lây lan trong các xét nghiệm đĩa tiêu chuẩn trong phòng thí nghiệm.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng rằng những bà mẹ không truyền vi-rút có mức độ thực bào tế bào phụ thuộc vào kháng thể cao hơn. Điều đó cho thấy phương thức miễn dịch kháng thể gián tiếp này, trong đó các protein của kháng thể sử dụng phần “đuôi” của chúng, được gọi là vùng Fc, để triệu tập các đại thực bào ăn vi-rút và những tế bào bạch cầu khác, là phương thức mà HCMV không giỏi thoát ra ngoài.

Tiến sĩ Permar nói: “HCMV vốn rất tốt trong việc né tránh hệ thống miễn dịch, để chống lại, chúng ta phải vượt ra ngoài khái niệm đơn giản là trung hòa kháng thể để xem xét các kháng thể hoạt động theo những cách khác”.

Kết quả chắc chắn sẽ định hướng cho các nỗ lực vắc xin HCMV với tốc độ phát triển mới sau thành công của vắc xin SARS-CoV-2. Tiến sĩ Permar và các đồng nghiệp hiện đang áp dụng những phát hiện này trong công việc với công ty vắc-xin Moderna, để phát triển vắc-xin HCMV ứng viên sử dụng nền tảng mRNA đa năng.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-07-clues-maternal-antibodies-babies-cytomegalovirus.html, 22/7/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/khang-the-cua-me-co-the-bao-ve-tre-so-sinh-khoi-cytomegalovirus-5289.html)

SỬ DỤNG RONG BIỂN ĐỂ SẢN XUẤT VẬT LIỆU CÁCH ÂM THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG

Cập nhật: ngày 26/7/2022

Hầu hết các không gian hiện nay từ máy bay đến các căn hộ, đều được thiết kế bằng vật liệu cách âm, giúp giảm thiểu âm thanh của cuộc sống thường nhật. Tuy nhiên, đa số các vật liệu cách âm này được làm từ bọt nhựa không dễ tái chế hoặc phân hủy. Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Kanpur, Ấn Độ đã tạo ra loại màng phân hủy sinh học từ rong biển có khả năng hấp thụ hiệu quả âm thanh. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Kiểm soát và tối ưu hóa cách âm thanh di chuyển trong phòng là chìa khóa để tạo ra các không gian chức năng. Tấm cách âm bằng bọt là giải pháp phổ biến và có nhiều loại với độ dày phù hợp với các yêu cầu cách âm cụ thể. Tuy nhiên, hầu hết các loại bọt này được tạo thành từ polyurethane và các polyme khác có nguồn gốc từ dầu thô hoặc khí đá phiến.

Để tránh sử dụng các sản phẩm hóa dầu, các nhà khoa học đã nghiên cứu khám phá các giải pháp thay thế có nguồn gốc tái tạo và có thể phân hủy sinh học. Nhưng nhiều vật liệu cách âm hiện nay được làm từ sợi thực vật, không làm giảm tiếng ồn hiệu quả trong phạm vi dải tần số âm thanh hữu ích nhất hoặc chúng quá dày hoặc cồng kềnh nên khó chế tạo. Vì vậy, Chindam Chandraprakash cùng các cộng sự tại Viện Công nghệ Kanpur muốn chế tạo loại vật liệu phân hủy sinh học từ thực vật và dễ sản xuất với khả năng hấp thụ một dải âm thanh.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra các màng thạch mỏng, vật liệu giống thạch có nguồn gốc từ rong biển, cùng với các chất phụ gia khác có nguồn gốc thực vật và thay đổi cả độ dày và độ xốp của màng. Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã đo lường hiệu quả khả năng giảm âm lượng của màng trong dải tần số âm thanh từ tiếng vo ve trầm đến tiếng rên rỉ chói tai.

Để làm được điều đó, các nhà khoa học đã tạo ra một ống âm thanh, trong đó một đầu ống gắn loa và đầu kia gắn màng thử nghiệm. Các micrô ở giữa ống đo âm lượng do người nói phát ra và âm lượng phản xạ khỏi màng. Kết quả thí nghiệm cho thấy màng xốp được tạo ra với nồng độ thạch cao nhất, có chất lượng hấp thụ âm thanh lớn nhất và hoạt động tương tự như các loại bọt cách âm truyền thống.

Các tác giả dự kiến nghiên cứu cách thay đổi màng thạch để tạo ra các đặc tính mong đợi như chống cháy và sẽ khám phá các vật liệu màng khác có nguồn gốc sinh học.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2022-07-eco-friendly-absorbers-seaweed.html, 14/7/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/su-dung-rong-bien-de-san-xuat-vat-lieu-cach-am-than-thien-voi-moi-truong-5252.html)

THIẾU VITAMIN D LÀM TĂNG NGUY CƠ SA SÚT TRÍ TUỆ

Cập nhật: ngày 29/6/2022

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Nam Úc đã phát hiện ra mối liên hệ giữa thiếu hụt vitamin D với tăng nguy cơ sa sút trí tuệ và đột quỵ. Tỷ lệ khá lớn các trường hợp sa sút trí tuệ có thể được ngăn ngừa bằng cách tăng nồng độ hormone.

Vitamin D đóng vai trò quan trọng trong cơ thể, chủ yếu giúp hấp thu canxi và phốt pho. Phần lớn vitamin D của một người không phải do thực phẩm cung cấp, mà do da sản sinh khi tiếp xúc với tia UV.

Tuy nhiên, có đến một tỷ người trên thế giới thiếu vitamin D. Thiếu vitamin D không chỉ dẫn đến làm cho cơ và xương yếu hơn mà còn gây ra nhiều bệnh khác như một số bệnh ung thư, bệnh tự miễn dịch và bệnh nghiện opioid. Các nghiên cứu thậm chí còn đi đến kết luận, phụ nữ mang thai thiếu vitamin D có thể làm tăng khả năng trẻ sinh ra mắc bệnh tâm thần phân liệt hoặc tự kỷ sau này.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học Ôxtrâylia đã bổ sung các bệnh mới vào danh mục các bệnh do thiếu vitamin D. Nhóm nghiên cứu đã phân tích dữ liệu từ 294.514 người tham gia dự án Biobank tại Vương quốc Anh và so sánh nồng độ vitamin D với tỷ lệ mất trí nhớ và đột quỵ. Họ đã kiểm tra ảnh hưởng của biến đổi gen đến bệnh tật, đồng thời tính đến các yếu tố như tuổi tác, giới tính, dân tộc, lối sống và các tình trạng sức khỏe khác.

Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ vitamin D thấp được định nghĩa là dưới 25 nmol/L, có liên quan đến thể thích não nhỏ hơn khi đo thông qua hình ảnh hệ thần kinh, cũng như làm tăng nguy cơ sa sút trí tuệ và đột quỵ. Các phân tích di truyền cho thấy mối liên hệ nhân quả giữa thiếu hụt vitamin D và chứng sa sút trí tuệ, trong đó, những bệnh nhân có nồng độ vitamin D ở mức 25 nmol/L có nguy cơ mắc bệnh cao hơn 54% so với những bệnh nhân có nồng độ vitamin D 50 nmol/L.

GS. Elina Hyppönen, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi là nghiên cứu đầu tiên kiểm tra tác động của nồng độ vitamin D rất thấp với nguy cơ sa sút trí tuệ và đột quỵ thông qua sử dụng các phân tích di truyền mạnh mẽ trong bộ phận lớn dân số. Trong một số tình huống thiếu vitamin D tương đối phổ biến, phát hiện của chúng tôi có ý nghĩa quan trọng với nguy cơ sa sút trí tuệ. Ở Anh, chúng tôi quan sát thấy khả năng tránh được tới 17% các trường hợp sa sút trí tuệ bằng cách tăng cường vitamin D ở mức bình thường“.

Nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí Clinical Nutrition.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/vitamin-d-deficiency-dementia-risk/, 14/6/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/thieu-vitamin-d-lam-tang-nguy-co-sa-sut-tri-tue-5174.html)

MÀNG BỌC THỰC PHẨM KHÁNG KHUẨN, CÓ NGUỒN GỐC TỪ THỰC VẬT ĐƯỢC THIẾT KẾ ĐỂ THAY THẾ NHỰA

Cập nhật: ngày 20/6/2022

Để sản xuất các sản phẩm thân thiện với môi trường thay thế cho bao bì và hộp nhựa đựng thực phẩm, các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Rutgers và Đại học Havard đã tạo ra một lớp phủ thực vật có thể phân hủy sinh học dùng để bọc thực phẩm nhằm chống lại các vi sinh vật gây bệnh và làm hỏng thực phẩm, cũng như bảo quản thực phẩm trong quá trình vận chuyển. Lớp phủ khi được mở rộng quy mô sản xuất, có thể làm giảm tác động xấu của bao bì làm bằng nhựa đến môi trường và bảo vệ sức khỏe con người.

Philip Demokritou, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Chúng ta cần loại bỏ bao bì thực phẩm làm từ dầu mỏ và thay thế bằng vật liệu bền vững, phân hủy sinh học và không độc hại. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã đưa ra một công nghệ có thể mở rộng quy mô, cho phép biến đổi các polime sinh học thành các sợi thông minh, có thể bọc thực phẩm trực tiếp như một phần của nền kinh tế tuần hoàn từ chất thải thực phẩm. Đây là một phần của bao bì thực phẩm thông minh và xanh thế hệ mới”.

Trong bài báo công bố trên tạp chí khoa học Nature Food, nhóm nghiên cứu đã mô tả loại hình công nghệ đóng gói mới sử dụng sợi polysaccharide/polime sinh học. Vật liệu dạng sợi này có thể được kéo từ một thiết bị sưởi ấm giống như máy sấy tóc và “bọc” các loại thực phẩm có hình dạng và kích cỡ khác nhau như quả bơ hoặc miếng thịt thăn bò. Màng sợi bọc chắc chắn đến mức bảo vệ được thực phẩm khỏi bị thâm và chứa các chất kháng khuẩn để thực phẩm không bị hỏng và chống lại các vi sinh vật gây bệnh như E. coli và listeria.

Các đánh giá định lượng cho thấy màng bọc thực phẩm đã kéo dài thêm 50% dài thời hạn sử dụng của quả bơ. Sau đó, màng bọc có thể được rửa sạch bằng nước và phân hủy dưới đất trong vòng ba ngày. Sự ra đời của loại bao bì mới nhằm mục tiêu giải quyết vấn đề môi trường nan giải, đó là tình trạng gia tăng các sản phẩm nhựa được sản xuất từ dầu mỏ trong dòng chất thải.

Demokritou nói: “Tôi không phản đối đồ nhựa. Tôi phản đối nhựa làm từ dầu mỏ mà chúng ta vẫn tiếp tục thải ra môi trường, vì chỉ một phần nhựa rất nhỏ được tái chế. Trong 50 đến 60 năm qua, chúng ta đã thải loại 6 tỷ tấn chất thải nhựa ra môi trường. Số nhựa đó đang phân hủy từ từ. Và những mảnh nhựa nhỏ này đang xâm nhập vào nguồn nước uống, thức ăn và bầu không khí. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy chúng tác động xấu đến sức khỏe con người”.

Bài báo nghiên cứu mô tả cách màng sợi mới bọc thực phẩm được bổ sung các thành phần kháng khuẩn tự nhiên – dầu cỏ xạ hương, axit xitric và nisin. Màng sợi có thể được điều chỉnh để hoạt động như cảm biến có tác dụng kích hoạt và tiêu diệt các chủng vi khuẩn để thực phẩm không bị nhiễm khuẩn. Như vậy sẽ giải quyết được mối lo ngại ngày càng tăng về các bệnh truyền nhiễm qua thực phẩm, cũng như giảm tỷ lệ thực phẩm bị hỏng.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2022-06-scientists-antimicrobial-plant-based-food-plastic.html, 20/6/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/mang-boc-thuc-pham-khang-khuan-co-nguon-goc-tu-thuc-vat-duoc-thiet-ke-de-thay-the-nhua-5154.html)

SỰ SUY GIẢM ENZYME CÓ THỂ LÀM GIẢM SỰ THÈM ĂN

Cập nhật: ngày 10/6/2022

Nghiên cứu mới nhất đến từ các nhà khoa học tại Đại học Baptist Hồng Kông, họ đã xác định được một loại enzym là chất điều chỉnh chính của cảm giác no và thèm ăn, và chỉ ra cách ức chế hoạt động của nó có thể bảo vệ chống lại sự tăng cân ở những con chuột có nguy cơ béo phì.

Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã khám phá ra nhiều thông tin hữu ích về cách thức hoạt động của quá trình trao đổi chất ở bệnh béo phì và với sự hiểu biết mới này đã đưa ra một loạt các mục tiêu thuốc mới tiềm năng để điều trị béo phì. Bao gồm các enzym ngăn chặn những tác động bất lợi của đường, ảnh hưởng đến việc tiêu thụ năng lượng, giúp chúng ta tích trữ chất béo và ngăn chặn sự thèm ăn khi chúng ta no.

Khám phá từ nghiên cứu mới này có liên quan đến sự thèm ăn và khả năng cảm thấy no sau khi ăn lượng thức ăn phù hợp. Các tác giả đã nghiên cứu trục truyền tín hiệu quan trọng trong việc điều chỉnh năng lượng và trọng lượng cơ thể, liên quan đến một loại hormone được gọi là yếu tố tăng trưởng và biệt hóa 15 (GDF15- Growth Differentiation Factor) và một thụ thể thần kinh ở não sau được gọi là GDNF-family receptor α-like (GFRAL).

GDF15 được biết là gửi tín hiệu no bằng cách liên kết với GFRAL, can thiệp vào quá trình này chính là suy nghĩ, thuốc có thể giúp điều chỉnh lượng thức ăn. Tuy nhiên, hiện chưa được hiểu rõ, vì vậy các nhà khoa học đã tiến hành thí nghiệm để làm sáng tỏ cơ chế hoạt động.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một nhóm chuột thiếu enzyme trong các tế bào thần kinh cảm giác no này được gọi là MT1-MMP. Chúng được ăn chế độ ăn giàu chất béo để béo phì, cùng với nhóm kiểm soát là những con chuột khỏe mạnh. Sau 16 tuần, những con chuột bị suy kiệt MT1-MMP ăn ít thức ăn hơn 10% và tăng trọng lượng ít hơn 50%. Họ cũng cho thấy mức độ glucose và insulin huyết tương giảm. Kết quả chỉ ra rằng sự suy giảm MT1-MMP bảo vệ chống lại bệnh béo phì cho những con chuột đang ăn kiêng nhiều chất béo.

Đi sâu vào nghiên cứu cho thấy những con chuột béo phì có nồng độ MT1-MMP tăng cao trong ở hai vùng não trong não bộ: vùng nhận cảm hóa học (area postrema), còn được gọi là “trung tâm gây buồn nôn” và trung bộ sợi trục bó đơn (Solitary Tract Nucleus) , nơi các neuron thần kinh giúp điều chỉnh sự thèm ăn và cân nặng ở người. Các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng enzyme ngăn chặn tín hiệu cảm giác no bằng cách tách thụ thể GFRAL khỏi bề mặt tế bào thần kinh, ngăn không cho GDF15 liên kết với nó.

Trong thử nghiệm khác, các nhà nghiên cứu đã khám phá tiềm năng điều trị của việc nhắm mục tiêu MT1-MMP bằng cách sử dụng một kháng thể để ngăn chặn hoạt động của nó thay vì sử dụng kỹ thuật di truyền. Điều này tạo ra một loạt những cải thiện trong các dấu hiệu trao đổi chất bao gồm dung nạp glucose, trọng lượng cơ thể và lượng thức ăn.

Tác giả nghiên cứu Tiến sĩ Xavier Wong Hoi-leong cho biết: “Các kết quả nghiên cứu đã xác định vai trò của MT1-MMP trong việc điều chỉnh cảm giác no và chúng cung cấp những dấu hiệu sơ bộ cho thấy enzyme phân giải protein là một mục tiêu đầy hứa hẹn để điều trị bệnh béo phì. Sự ức chế dược lý đối với MT1-MMP có thể là một chiến lược khả thi để phát triển liệu pháp dược lý hiệu quả để điều trị bệnh béo phì”.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Metabolism.

Đ.T.V (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/enzyme-depletion-suppress-appetite-stop-weight-gain-obese-mice/, 30/5/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/su-suy-giam-enzyme-co-the-lam-giam-su-them-an-5104.html)

PIN NHIÊN LIỆU SIÊU MỎNG SỬ DỤNG ĐƯỜNG TRONG CƠ THỂ ĐỂ SẢN XUẤT ĐIỆN

Cập nhật: ngày 26/5/2022

Glucose là đường chúng ta hấp thụ từ thực phẩm. Đây là nhiên liệu cung cấp năng lượng cho mọi tế bào trong cơ thể chúng ta. Liệu glucose có thể cấp năng lượng cho mô cấy y tế trong tương lai hay không?

Các kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusets (MIT) và Đại học Kỹ thuật Munich đã thiết kế loại pin nhiên liệu glucose mới, có thể chuyển đổi glucose trực tiếp thành điện năng. Thiết bị này nhỏ gọn hơn các pin nhiên liệu glucose khác vì chỉ dày 400 nanomet hay có đường kính khoảng 1/100 sợi tóc người. Thiết bị đạt mật độ năng lượng hơn so với các loại pin nhiên liệu glucose hiện có trong điều kiện môi trường xung quanh.

Thiết bị mới cũng có khả năng đàn hồi và chịu mức nhiệt 600 độ C. Nếu được lồng ghép vào thiết bị cấy ghép trong y tế, pin nhiên liệu vẫn duy trì ổn định thông qua quy trình khử trùng ở nhiệt độ cao cần cho tất cả các thiết bị cấy ghép.

Điểm cốt lõi của thiết bị mới là được làm từ gốm, loại vật liệu vẫn giữ được tính chất điện hóa ngay cả ở nhiệt độ cao và trên quy mô nhỏ. Các nhà nghiên cứu cho rằng thiết kế mới có thể được gắn vào các màng hoặc lớp phủ siêu mỏng và bao xung quanh các mô cấy để cung cấp năng lượng thụ động cho các thiết bị điện tử nhờ có nguồn cung cấp glucose dồi dào của cơ thể.

“Glucose có ở khắp mọi nơi trong cơ thể và ý tưởng của nghiên cứu là thu và sử dụng nguồn năng lượng sẵn có này để cấp điện cho các thiết bị cấy ghép“, Philipp Simons, đồng tác giả nghiên cứu nói. “Trong nghiên cứu, chúng tôi đã chứng minh một phương pháp điện hóa pin nhiên liệu glucose mới“.

Jennifer L. M. Rupp, một trong các tác giả nghiên cứu cho biết: “Thay vì sử dụng pin có thể chiếm 90% thể tích mô cấy, bạn có thể tạo ra một thiết bị màng mỏng và một nguồn điện không chiếm diện tích”.

Thiết kế cơ bản của pin nhiên liệu glucose bao gồm ba lớp: cực dương trên cùng, chất điện phân ở giữa và cực âm dưới cùng. Cực dương phản ứng với glucose trong chất dịch của cơ thể, biến đổi đường thành axit gluconic. Chuyển đổi điện hóa này giải phóng một cặp proton và một cặp electron. Chất điện phân ở giữa có tác dụng tách các proton khỏi các electron, dẫn các proton đi qua pin nhiên liệu, nơi chúng kết hợp với không khí để tạo thành các phân tử nước, sản phẩm phụ vô hại lưu thông cùng chất dịch của cơ thể. Trong khi đó, các electron tách ra di chuyển ra mạch ngoài và được dùng để cấp điện cho thiết bị điện tử.

Nhóm nghiên cứu đã tìm cách cải tiến các vật liệu và thiết kế hiện có bằng cách thay đổi lớp điện phân, thường được làm từ polime. Cụ thể, chất điện phân đã được làm từ xeria, vật liệu gốm có độ dẫn điện bằng ion ở mức cao, bền về mặt cơ học và do đó, được sử dụng rộng rãi làm chất điện phân trong pin nhiên liệu hydro. Nó cũng đã được chứng minh là tương thích sinh học.

Các nhà khoa học đã kẹp chất điện phân giữa cực dương và cực âm làm bằng bạch kim, vật liệu ổn định dễ phản ứng với glucose. Kết quả cho ra đời 150 pin nhiên liệu glucose riêng lẻ trên một con chip, mỗi pin mỏng khoảng 400 nanomet và rộng khoảng 300 micromet. Nhóm nghiên cứu đã tạo khuôn mẫu pin trên các tấm silic, cho thấy các thiết bị này có thể được ghép nối với một vật liệu bán dẫn thông thường. Sau đó, các tác giả đã đo dòng điện sản sinh bởi mỗi pin khi họ cho dung dịch glucose chảy qua mỗi tấm wafer trong một trạm thử nghiệm được chế tạo riêng.

Kết quả là nhiều pin sản xuất điện áp cao nhất khoảng 80 milivôn. Với kích thước rất nhỏ của mỗi pin, sản lượng điện này có mật độ năng lượng cao nhất so với bất kỳ thiết kế pin nhiên liệu glucose nào hiện có. Theo các tác giả, nguồn điện này đủ để cung cấp cho các thiết bị cấy ghép.

N.P.D (NASATI), theo https://techxplore.com/news/2022-05-ultrathin-fuel-cell-body-sugar.html, 13/5/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/pin-nhien-lieu-sieu-mong-su-dung-duong-trong-co-the-de-san-xuat-dien-5013.html)

NĂM LOẠI THỰC PHẨM TỐT CHO SỨC KHỎE HƠN KHI ĐƯỢC NẤU CHÍN

Cập nhật: ngày 23/5/2022

Một số người lựa chọn chế độ ăn thuần chay thực phẩm thô vì tin rằng ăn thực phẩm ở trạng thái tự nhiên mang lại những lợi ích sức khỏe nhất định. Ví dụ, những người ăn thực phẩm thô thuần chay cho rằng chế độ ăn này giúp giảm cân dễ dàng và cung cấp thêm năng lượng. Tuy nhiên, không phải mọi thực phẩm thuần chay ở trạng thái thô đều tốt cho bạn. Dưới đây là năm loại thực phẩm thuần chay tốt cho sức khỏe hơn khi bạn nấu chúng:

Cà chua

Nhiều người thích ăn cà chua sống. Tất nhiên, cà chua sống rất tốt cho sức khỏe vì chúng chứa vitamin C, vitamin A, canxi, kali và phốt pho. Tuy nhiên, cà chua thậm chí còn tốt hơn khi bạn nấu chúng. Cà chua khi được nấu chính sẽ tăng đặc tính chống oxy hóa. Cà chua sẽ có hàm lượng hóa chất thực vật được gọi là lycopene cao hơn. Lycopene tạo nên màu đỏ cho cà chua và cải thiện sức khỏe của tim. Nó cũng có thể làm giảm nguy cơ mắc một số loại bệnh ung thư.

Nếu bạn đang băn khoăn về cách nấu cà chua sao cho ngon, bạn có thể nướng cà chua leo với giấm balsamic, tỏi, cỏ xạ hương, hạt tiêu đen và dầu ô liu.

Nấm

Nấm sống mang lại hương vị tuyệt vời cho món salad, nhưng có lẽ bạn nên tránh chúng. Nấm sống chứa agaritine, chất gây ung thư. Cơ thể bạn cũng không thể tiêu hóa được nấm sống. Như vậy, bạn sẽ không nhận được bất kỳ lợi ích dinh dưỡng nào từ việc ăn chúng.

Nấm nấu chín chứa nhiều chất dinh dưỡng, bao gồm protein, carbohydrate, canxi, selen, kẽm, choline, vitamin D, chất xơ, kali, magiê, vitamin C và một số vitamin B, kể cả folate. Để món nấm nấu chín có hương vị ngon, hãy xào nấm với với dầu ô liu hoặc bơ tỏi.

Ớt chuông

Ớt chuông chứa carotenoid, chất chống oxy hóa mạnh. Ớt chuông có giá trị dinh dưỡng khi bạn nấu chúng. Ớt chuông khi được nấu chín sẽ phá vỡ thành tế bào, giúp cơ thể bạn hấp thụ carotenoid bên trong dễ dàng hơn. Tuy nhiên, nên cố gắng tránh nấu ớt quá kỹ để không làm mất đi một phần hàm lượng vitamin C.

Để thu được lượng dinh dưỡng tối đa từ ớt chuông, bạn hãy xào nhanh chúng và tốt nhất xào hơi giòn thay vì xào ớt mềm và quá chín.

Cà rốt

Cà rốt chứa nhiều chất chống oxy hóa. Chất chống oxy hóa giúp bảo vệ cơ thể chống lại các loại ung thư. Vì vậy, các chuyên gia dinh dưỡng thường khuyên bạn ăn cà rốt. Khi bạn nấu chín cà rốt, hàm lượng chất chống oxy hóa sẽ tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, cà rốt chứa ít vitamin C hơn khi bạn nấu chín. Nếu bạn đang ăn cà rốt để có thêm chất chống oxy hóa, hãy nấu chín chúng. Nếu bạn muốn tăng lượng vitamin C, hãy ăn sống chúng trong món salad hoặc xà lách trộn cà rốt.

Nếu bạn thích nấu cà rốt, hãy thử rán cà rốt trong mật ong trước khi nướng trong lò. Bạn cũng có thể thêm cà rốt vào một loại súp nóng và món hầm.

Cải bó xôi

Cải bó xôi chứa vitamin C, vitamin A, vitamin K, sắt, folate và kali. Vì rất giàu chất dinh dưỡng nên các chuyên gia dinh dưỡng gọi cải bó xôi là siêu thực phẩm. Lá cải bó xôi có hương vị tuyệt vời trong món salad hoặc như một phần của bánh sandwich. Tuy nhiên, bạn sẽ nhận được nhiều giá trị dinh dưỡng hơn từ cải bó xôi bằng cách nấu chín. Ví dụ, nấu chín cải bó xôi làm tăng hàm lượng sắt đáng kể.

Cải bó xôi có hương vị thơm ngon khi bạn xào. Nó cũng rất ngon khi được bổ sung vào món mì ống hoặc trộn vào bánh kếp. Nếu bạn muốn có một bữa ăn ngon, hãy thử dùng cải bó xôi để làm món bánh ngọt chay kiểu Hy Lạp có tên là spanakopita. Bạn có thể tìm công thức nấu cải bó xôi trên mạng Internet.

N.P.D (NASATI), theo https://scitechdaily.com/five-foods-that-are-better-for-you-when-cooked/, 8/5/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/nam-loai-thuc-pham-tot-cho-suc-khoe-hon-khi-duoc-nau-chin-4980.html)

CẢM BIẾN TỪ SỢI SAPPHIRE CẢI THIỆN HIỆU SUẤT VÀ SẢN XUẤT NĂNG LƯỢNG SẠCH

Cập nhật: ngày 12/5/2022

Cácnhà nghiên cứu tại trường Đại học Oxford đã chế tạo được cảm biến từ sợi sapphire chịu được nhiệt độ khắc nghiệt với tiềm năng cải thiện đáng kể hiệu suất và giảm phát thải trong ngành hàng không vũ trụ và lĩnh vực sản xuất điện.

Công trình nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Optics Express, sử dụng sợi quang sapphire, sợi sapphire công nghiệp dày chưa đến nửa mm, có khả năng chịu nhiệt ở mức hơn 2000°C. Khi ánh sáng chiếu vào một đầu của sợi sapphire, một phần ánh sáng bị phản xạ trở lại từ một điểm dọc theo sợi đã được thay đổi để nhạy cảm với nhiệt độ. Bước sóng (màu sắc) của ánh sáng phản xạ này là thước đo nhiệt độ tại điểm đó.

Nghiên cứu đã khắc phục nhược điểm tồn tại 20 năm với các cảm biến hiện có, trong khi sợi sapphire rất mỏng nhưng lại tạo ra bước sóng ánh sáng rất lớn. Nghĩa là ánh sáng có thể di chuyển theo nhiều con đường dọc theo sợi sapphire, khiến cho nhiều bước sóng khác nhau bị phản xạ cùng một lúc. Các nhà nghiên cứu đã xử lý vấn đề này bằng cách tạo ra một kênh dọc theo chiều dài của sợi quang, sao cho ánh sáng được chứa trong một mặt cắt nhỏ, có đường kính một phần trăm milimet. Với cách tiếp cận này, nhóm nghiên cứu có thể tạo ra một cảm biến phản xạ chủ yếu một bước sóng ánh sáng.

Thử nghiệm ban đầu được thực hiện trên một đoạn sợi sapphire chỉ dài 1 cm, nhưng các nhà nghiên cứu dự đoán độ dài sẽ lên đến vài mét nhờ có một số cảm biến riêng biệt dược gắn dọc theo chiều dài của sợi. Điều đó sẽ cho phép tiến hành các phép đo nhiệt độ, ví dụ như trong động cơ phản lực. Sử dụng dữ liệu này để thích ứng với các điều kiện của động cơ trong chuyến bay có khả năng giảm đáng kể lượng khí thải nitơ oxit và cải thiện hiệu suất tổng thể, giảm tác động đến môi trường. Khả năng chống bức xạ của sợi sapphire cũng mở ra các ứng dụng trong không gian và các ngành công nghiệp năng lượng nhiệt hạch.

Rob Skilton, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: “Sợi quang sapphire mới sẽ có nhiều ứng dụng tiềm năng như dùng trong môi trường khắc nghiệt của nhà máy năng lượng nhiệt hạch. Công nghệ mới có tiềm năng tăng mạnh khả năng của các hệ thống bảo trì cảm biến và robot trong tương lai trong lĩnh vực này, giúp cung cấp nguồn điện tổng hợp cacbon thấp, an toàn, bền vững cho lưới điện”.

N.P.D (NASATI), theo https://www.sciencedaily.com/releases/2022/04/220421100135.htm, 21/4/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/cam-bien-tu-soi-sapphire-cai-thien-hieu-suat-va-san-xuat-nang-luong-sach-4957.html)

PHÁT HIỆN NĂM LOẠI VI KHUẨN MỚI CÓ LIÊN QUAN ĐẾN BỆNH UNG THƯ TUYẾN TIỀN LIỆT

Cập nhật: ngày 25/04/2022

Một nghiên cứu mang tính bước ngoặt đã xác định được 5 loại vi khuẩn có liên quan đến bệnh ung thư tuyến tiền liệt. Hiện vẫn chưa rõ vi khuẩn có trực tiếp gây ra ung thư hay không nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng họ có thể phát triển các xét nghiệm mới để xác định ung thư tuyến tiền liệt bằng cách theo dõi sự hiện diện của những vi khuẩn này.

Trưởng nhóm nghiên cứu Colin Cooper giải thích: “Chúng ta đã biết về một số mối liên hệ chặt chẽ giữa nhiễm trùng và ung thư. Ví dụ, sự hiện diện của vi khuẩn Helicobacter pylori trong đường tiêu hóa có thể dẫn đến loét dạ dày và liên quan đến ung thư dạ dày, và một số loại vi rút HPV có thể gây ung thư cổ tử cung. Chúng tôi muốn tìm hiểu xem liệu vi khuẩn có thể liên quan đến cách ung thư tuyến tiền liệt phát triển và lây lan hay không”.

Để điều tra mối quan hệ giữa vi khuẩn và ung thư tuyến tiền liệt, các nhà nghiên khoa học đã thu thập mô tuyến tiền liệt và mẫu nước tiểu của hơn 600 nam giới. Nhiều phương pháp đã được triển khai để phát hiện vi khuẩn trong các mẫu, từ giải trình tự DNA toàn bộ bộ gen đến nuôi cấy thông khí và kính hiển vi huỳnh quang. Năm loại vi khuẩn cuối cùng đã được tìm thấy có liên quan đến các dạng ung thư tuyến tiền liệt mạnh nhất, ba trong số đó là những loài hoàn toàn mới. Sự hiện diện của một hoặc nhiều vi khuẩn này có thể liên quan đến sự tiến triển nhanh hơn của bệnh.

Tác giả đầu tiên của nghiên cứu mới Rachel Hurst nhấn mạnh rằng vẫn còn rất sớm cho nghiên cứu và những phát hiện này đặt ra rất nhiều câu hỏi mới. Ngay cả khi mối liên hệ giữa những vi khuẩn này và ung thư tuyến tiền liệt được xác minh trong các nghiên cứu trong tương lai thì vẫn chưa thể hiểu được mối quan hệ có phải là nhân quả hay không. Chúng tôi cũng đã xác định các cơ chế sinh học tiềm năng về cách những vi khuẩn này có thể liên quan đến ung thư. Trong số những điều chúng ta chưa biết là cách mọi người tiếp nhận những vi khuẩn này, liệu chúng có gây ung thư hay không, hoặc liệu phản ứng miễn dịch kém có cho phép vi khuẩn phát triển hay không.

Đồng tác giả Daniel Brewer cho biết, có thể tạo ra một xét nghiệm nhanh chóng và dễ dàng để phát hiện những vi khuẩn này, từ đó có thể hướng dẫn các quyết định điều trị tốt hơn. Ngoài một thử nghiệm chẩn đoán mới, triển vọng thú vị nhất đến từ nghiên cứu này là khả năng những vi khuẩn này trực tiếp đóng một vai trò trong việc gây ra ung thư tuyến tiền liệt. Các nhà nghiên cứu cho rằng có khả năng vi khuẩn đóng một số loại vai trò trong việc kích hoạt sự phát triển của ung thư hoặc tăng tốc độ phát triển của khối u. Một số giả thuyết được đưa ra để giải thích vi khuẩn có thể gây ra ung thư tuyến tiền liệt như thế nào nhưng tất cả đều chỉ mang tính chất suy đoán vào thời điểm này.

Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí European Urology Oncology.

Đ.T.V (NASATI), theo https://newatlas.com/science/aggressive-prostate-cancer-association-with-bacteria/, 20/4/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/phat-hien-nam-loai-vi-khuan-moi-co-lien-quan-den-benh-ung-thu-tuyen-tien-liet-4912.html)

ĐÈN LED CHẤM LƯỢNG TỬ ĐẦU TIÊN TRÊN THẾ GIỚI ĐƯỢC LÀM TỪ TRẤU

Cập nhật: ngày 22/04/2022

Từ TV, pin mặt trời, đến những phương pháp điều trị ung thư tiên tiến, các chấm lượng tử đang bắt đầu thể hiện tiềm năng độc đáo của chúng trong nhiều lĩnh vực, nhưng việc sản xuất chúng ở quy mô lớn sẽ gây ra một số vấn đề liên quan đến môi trường. Các nhà khoa học tại Đại học Hiroshima của Nhật Bản đã chứng minh một con đường xanh hơn trong lĩnh vực này, bằng cách sử dụng trấu để sản xuất đèn LED chấm lượng tử silicon đầu tiên trên thế giới.

Các nhà khoa học đã khai thác vỏ trấu để tạo ra một chấm lượng tử thân thiện với môi trường

Tác giả nghiên cứu Giáo sưu Ken-ichi Saitow tại Đại học Hiroshima cho biết: “Vì các chấm lượng tử điển hình thường liên quan đến vật liệu độc hại, chẳng hạn như cadmium, chì hoặc các kim loại nặng khác, nên các mối quan tâm về môi trường thường được cân nhắc khi sử dụng vật liệu nano. Chúng tôi đã đề xuất quy trình và phương pháp chế tạo chấm lượng tử để giảm thiểu những lo ngại này“.

Loại chấm lượng tử trong nghiên cứu này là chấm lượng tử silicon, loại chấm lượng tử này tránh kim loại nặng và mang lại một số lợi ích khác. Tính ổn định và hoạt động ở nhiệt độ cao hơn khiến chúng trở thành một trong những ứng cử viên hàng đầu để sử dụng trong tính toán lượng tử, đồng thời tính chất không độc hại cũng khiến chúng thích hợp để sử dụng trong các ứng dụng y tế.

Nghiên cứu đã tìm cách phát triển loại chấm lượng tử silicon mới sử dụng các vật liệu phế thải, có khoảng 100 triệu tấn chất thải trấu trên toàn cầu được thải ra mỗi năm. Những vỏ trấu này thực sự là một nguồn silicon tuyệt vời mà các nhà khoa học có thể thu được nhờ một phương pháp chế biến mới. Được xử lý bằng cách xay xát vỏ trấu và đốt cháy hợp chất hữu cơ để chiết xuất bột silica, sau đó được nung trong lò. Những hạt bột silica tinh khiết thu được sau đó được giảm kích thước hơn nữa và thêm vào dung môi để “chức năng hóa” bề mặt của chúng. Thành phẩm là các chấm lượng tử silicon có kích thước 3 nanomet phát quang trong dải màu đỏ cam. Sau đó, một lớp của các chấm lượng tử silicon này được kết hợp với các lớp vật liệu khác, bao gồm chất nền thủy tinh indi thiếc oxit có vai trò là cực dương và một màng nhôm là cực âm, để tạo thành đèn LED.

Giáo sưu Ken-ichi Saitow cho biết: “Đây là nghiên cứu đầu tiên phát triển đèn LED từ trấu thải. Từ đây, hy vọng sẽ cải thiện hiệu suất của đèn LED để làm cho chúng phát quang hiệu quả hơn và phát triển các phiên bản có màu sắc khác ngoài màu đỏ cam”.

Trong tương lai các nhà khoa học mong muốn kỹ thuật này đang được điều chỉnh để tận dụng các chất thải thực vật khác, chẳng hạn như chất thải từ lúa mì, lúa mạch và cỏ. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Đ.T.V (NASATI), theo https://newatlas.com/electronics/world-first-led-light-discarded-rice-husks/, 12/4/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/den-led-cham-luong-tu-dau-tien-tren-the-gioi-duoc-lam-tu-trau-4889.html)

GIẢM LƯỢNG NATRI TỐT CHO BỆNH NHÂN TIM MẠCH

Cập nhật: ngày 18/04/2022

Trong một thế kỷ qua, những bệnh nhân có vấn đề về tim đã được yêu cầu giảm lượng muối ăn, nhưng cho đến nay có rất ít bằng chứng khoa học đằng sau khuyến cáo này. Gần đây, kết quả của thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên lớn nhất về tình trạng giảm natri và suy tim đã được báo cáo ở Tuần san y khoa The Lancet và tại Phiên họp khoa học thường niên lần thứ 71 của Đại học Tim mạch Hoa Kỳ.

Khi giảm lượng muối ăn thì bệnh nhân suy tim không phải đi cấp cứu, nhập viện hoặc tử vong ít hơn, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy sự cải thiện các triệu chứng như sưng tấy, mệt mỏi và ho, cũng như chất lượng cuộc sống tổng thể tốt hơn.

Tác giả nghiên cứu Justin Ezekowitz – giáo sư tại Khoa Y & Nha khoa của Đại học Alberta và là đồng giám đốc của Trung tâm VIGOR Canada – cho biết: “Chúng tôi không hẳn đưa ra một khuyến nghị chung cho tất cả các bệnh nhân và nói rằng hạn chế lượng natri tiêu thụ sẽ làm giảm nguy cơ tử vong hoặc phải nằm viện, nhưng có thể nói khẳng định rằng nó có thể cải thiện chất lượng cuộc sống của mọi người nói chung”.

Nhóm thực hiện đã theo dõi 806 bệnh nhân tại 26 trung tâm y tế ở Canada, Hoa Kỳ, Columbia, Chile, Mexico và New Zealand. Tất cả đều bị suy tim, khi tim trở nên quá yếu để bơm máu hiệu quả. Một nửa số người tham gia nghiên cứu được chỉ định ngẫu nhiên để được chăm sóc bình thường, số còn lại được tư vấn dinh dưỡng về cách giảm lượng muối ăn trong khẩu phần ăn của họ. Các bệnh nhân trong nhóm tư vấn dinh dưỡng của thử nghiệm được đưa ra các gợi ý thực đơn do chuyên gia dinh dưỡng thiết kế sử dụng các loại thực phẩm từ vùng của họ và được khuyến khích nấu ăn ở nhà mà không thêm muối và tránh các thành phần có nhiều muối.

Mức tiêu thụ natri là 1.500 miligam mỗi ngày hoặc tương đương với khoảng 2/3 thìa cà phê muối là giới hạn khuyến nghị của Bộ Y tế Canada cho hầu hết người Canada cho dù họ có bị suy tim hay không. Trước khi nghiên cứu, bệnh nhân tiêu thụ trung bình 2.217 mg mỗi ngày, hoặc chỉ dưới một muỗng cà phê. Sau một năm nghiên cứu, nhóm chăm sóc thông thường tiêu thụ trung bình 2.072 mg natri mỗi ngày, trong khi những người được hướng dẫn dinh dưỡng tiêu thụ 1.658 mg mỗi ngày.

Sau đó, các nhà khoa học đã so sánh tỷ lệ tử vong do bất kỳ nguyên nhân nào, nhập viện tim mạch và đến khám tại khoa cấp cứu tim mạch ở hai nhóm nghiên cứu nhưng không tìm thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Họ đã tìm thấy những cải thiện nhất quán cho nhóm natri thấp bằng cách sử dụng ba công cụ đánh giá chất lượng cuộc sống khác nhau, cũng như phân loại suy tim của Hiệp hội Tim mạch New York, một thước đo mức độ nghiêm trọng của suy tim.

Bác sĩ tim mạch Justin Ezekowitz nói rằng ông sẽ tiếp tục khuyên bệnh nhân suy tim cắt giảm lượng muối và kêu gọi các bác sĩ lâm sàng nhận ra rằng thay đổi chế độ ăn uống có thể là một biện pháp can thiệp hữu ích cho một số bệnh nhân của họ.

Nhóm tác giả sẽ tiến hành nghiên cứu sâu hơn để cô lập một chất đánh dấu trong máu của những bệnh nhân được hưởng lợi nhiều nhất từ chế độ ăn ít natri, với mục đích có thể đưa ra nhiều đơn thuốc dành cho cá nhân được nhắm mục tiêu trong tương lai. Và tiến tới sẽ theo dõi các bệnh nhân thử nghiệm ở giai đoạn 24 tháng và 5 năm để xác định xem liệu có đạt được thêm lợi ích về lâu dài hay không.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-04-salt-reveals-sodium-intake-patients.html, 3/4/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/giam-luong-natri-tot-cho-benh-nhan-tim-mach-4853.html)

BÃ CÀ PHÊ THẢI CÓ THỂ GIÚP PHÁT HIỆN SÓNG NÃO

Cập nhật: ngày 30/03/2022

Trước đây, bã cà phê đã được dùng làm siêu tụ điện cacbon xốp để lưu trữ năng lượng. Nhưng giờ đây, nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Cincinnati ở Hoa Kỳ do TS. Ashley Ross dẫn đầu, đã sử dụng bã cà phê theo hướng sinh học. Cụ thể, các tác giả đã chứng minh được rằng các điện cực phủ cacbon làm từ chất thải này, có thể phát hiện dấu vết của các phân tử sinh học trong ống nghiệm. Đây là ví dụ đầu tiên về việc tái sử dụng bã cà phê cho các ứng dụng cảm biến sinh học.

Các vi điện cực truyền thống mà các nhà khoa học thần kinh sử dụng, thường được làm từ sợi cacbon – những sợi cacbon rắn và mịn được bó lại với nhau. Quá trình tạo ra chúng thường khó khăn và tốn kém, bao gồm nhiều bước và cần có hóa chất độc hại. Do đó, nhóm nghiên cứu muốn chế tạo toàn bộ điện cực cacbon từ bã cà phê vì phương pháp này sẽ không tốn kém và thân thiện với môi trường. Trong bước đầu tiên để hiện thực hóa mục tiêu đó, các nhà nghiên cứu đã điều chỉnh vật liệu này thông qua sử dụng bã cà phê làm lớp phủ cho các điện cực thông thường.

Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã sấy khô bã cà phê đã qua sử dụng và đun nóng trong lò ống. Tiếp theo, vật liệu này được cho vào dung dịch kali hydroxit để kích hoạt cacbon và mở ra các lỗ trong cấu trúc. Sau đó, các nhà nghiên cứu đun nóng hỗn hợp một lần nữa trong điều kiện khí nitơ để loại bỏ các sản phẩm phụ ngoài mong đợi. Những gì còn sót lại là bùn sệt chứa đầy những mảng cacbon xốp. Bước cuối cùng, các nhà nghiên cứu pha loãng bùn với nước, sau đó nhúng các điện cực sợi cacbon để phủ lên chúng một lớp cacbon xốp mỏng hơn gần một trăm lần đường kính sợi tóc người.

Các nhà nghiên cứu đã so sánh hiệu suất của các điện cực có lớp phủ và không có lớp phủ trong việc cảm biến một lượng nhỏ dopamine, chất dẫn truyền thần kinh, nhờ phép đo vôn kế theo chu kỳ quét nhanh. Với kỹ thuật này, nhóm nghiên cứu đã dẫn điện áp thay đổi nhanh vào điện cực để luân phiên oxy hóa và khử dopamine. Kỹ thuật này đủ nhanh để phát hiện khả năng giải phóng chất dẫn truyền thần kinh trong não chưa đến một giây. Kết quả cho thấy các điện cực được phủ cacbon xốp, đạt mức oxy hóa cao hơn ba lần so với sợi cacbon trần khi có sự xuất hiện của dopamine. Như vậy, điện cực được phủ có bề mặt nhạy hơn trong việc phát hiện dopamine. TS. Ross cho biết, cấu trúc xốp không chỉ cho phép nhiều phân tử dopamine tham gia vào phản ứng hơn do diện tích bề mặt lớn của lớp phủ, mà còn bẫy các phân tử dopamine trong các kẽ hở của điện cực trong giây lát. Những đặc tính này làm tăng độ nhạy và cho phép các nhà nghiên cứu thực hiện các phép đo nhanh.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ chế tạo các điện cực sợi cacbon bằng cacbon xốp từ bã cà phê thải, để tạo ra độ xốp đồng nhất cho các điện cực không chỉ trên bề mặt mà còn xuyên suốt cả bên trong. TS. Ross dự đoán điều này sẽ thúc đẩy khả năng phát hiện chất dẫn truyền thần kinh vì tổng diện tích bề mặt điện cực thậm chí lớn hơn sẽ được tiếp xúc để hấp phụ các phân tử dopamine. Ngoài ra, các tác giả dự định đưa các điện cực phủ bã cà phê vào thử nghiệm trong não chuột sống.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2022-03-coffee-grounds-brain.html, 20/3/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/ba-ca-phe-thai-co-the-giup-phat-hien-song-nao-4815.html)

VẬT LIỆU GIẢM SỐC MỚI CỨNG NHƯ KIM LOẠI NHƯNG NHẸ NHƯ MÚT

Cập nhật: ngày 24/03/2022

Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Johns Hopkins đã phát triển thành công một loại vật liệu hấp thụ va chạm mới (vật liệu chống sốc) trọng lượng siêu nhẹ nhưng vẫn cung cấp khả năng bảo vệ giống như kim loại. Vật liệu này có thể giúp cho mũ bảo hiểm, áo giáp và các bộ phận của xe nhẹ hơn, cứng hơn và quan trọng là có thể tái sử dụng.

Cốt lõi của vật liệu mới là một chất liệu có tên gọi là chất đàn hồi tinh thể lỏng (LCEs). Đây là mạng lưới các polyme đàn hồi trong pha tinh thể lỏng tạo ra sự kết hợp hữu ích giữa độ đàn hồi và độ ổn định cho chúng. LCEs thường được dùng để chế tạo thiết bị truyền động và các múi cơ nhân tạo cho robot, nhưng đối với nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu khả năng hấp thụ năng lượng của vật liệu.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một vật liệu có các dầm nghiêng của LCE, được kẹp giữa các cấu trúc hỗ trợ rắn và lặp đi lặp lại trên vật liệu đa lớp do đó chúng sẽ uốn cong ở các tốc độ khác nhau khi va chạm và có thể tiêu tán năng lượng một cách hiệu quả.

Trong một loạt các thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra khả năng chịu tác động của vật liệu với các vật thể có trọng lượng khác nhau ở các tốc độ khác nhau như thế nào. Các vật liệu này được va chạm với các vật thể nặng từ 4 đến 15 lb (1,8 và 6,8 kg) ở tốc độ lên tới 22 dặm/giờ (35,4 km/h). Không có gì ngạc nhiên khi vật liệu nhiều lớp tế bào hơn này lại hoạt động tốt hơn. Cấu trúc bốn lớp có mật độ hấp thụ năng lượng gần như gấp đôi so với cấu trúc một lớp.

Mặc dù các vật liệu cho đến nay chỉ được thử nghiệm với tác động lên đến 22 dặm/giờ (mph) nhưng nhóm nghiên cứu cho biết chúng cũng có thể hấp thụ các tác động ở tốc độ cao hơn.

Vật liệu này có thể dùng để cải thiện độ an toàn của mũ bảo hiểm, áo giáp, hãm xung ô tô và các bộ phận khác của xe cộ và máy bay, giúp tiêu tán năng lượng hiệu quả khỏi các va chạm trong khi đó lại có trọng lượng rất nhẹ.

Sung Hoon Kang, Phó giáo sư kỹ thuật cơ khí, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi rất vui mừng với những phát hiện của mình về khả năng hấp thụ năng lượng cực lớn của vật liệu mới. Vật liệu này mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn, trọng lượng nhẹ hơn nên có thể giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và tác động môi trường của xe cộ và thoải mái hơn cho những người mặc đồ bảo hộ”.

Ứng dụng đầu tiên của vật liều sẽ là mũ bảo hiểm bởi vì hiện tại nhóm nghiên cứu đang phối hợp với một công ty để thiết kế và thử nghiệm loại đồ bảo hộ này cho các vận động viên và quân đội.

Công trình nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials mới đây.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/materials/liquid-crystal-elastomer-impact-energy-absorb/, 10/3/2022

(Nguồn:https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/vat-lieu-giam-soc-moi-cung-nhu-kim-loai-nhung-nhe-nhu-mut-4791.html)

VI KHUẨN LỚN NHẤT TỪNG ĐƯỢC PHÁT HIỆN CÓ KÍCH THƯỚC DÀI HƠN CON RUỒI NHÀ

Cập nhật: ngày 14/03/2022

Các nhà sinh vật học đã khám phá chủng vi khuẩn lớn nhất từng được tìm thấy, với một tế bào đơn khổng lồ dài 2cm (0,8 in). Loài mới này có thể nhìn thấy bằng mắt thường, có một số đặc điểm kỳ lạ khiến nó giống như là một mắt xích còn thiếu trong quá trình tiến hóa của các tế bào phức tạp như ở người.

Hầu hết các loài vi khuẩn có chiều dài từ 1 đến 5 micromet và loài lớn nhất được biết đến trước đây là Thiomargarita namibiensis, có kích thước lớn nhất là 750 micromet hoặc 0,75 mm. Nhưng loài mới được xác định này đã ;ập kỷ lục với chiều dài trung bình là 9.000 micromet (0,9 cm/0,4 in), với mẫu vật lớn nhất được ghi nhận là 2 cm. Tổ chức đơn bào này có kích thước dài hơn con ruồi nhà.

Sinh vật này đã được phát hiện lần đầu tiên vào khoảng một thập kỷ trước, dưới dạng những bó sợi trắng mọc trên lá rừng ngập mặn đang thối rữa ở một vùng đầm lầy Caribe. Nhưng vào thời điểm đó, người phát hiện ra nó, nhà sinh vật học biển Olivier Gros, không nhận ra chúng là vi khuẩn. Việc xác định đó chỉ mới xuất hiện gần đây, với các phân tích chi tiết về nó.

Kích thước vật lý của nó không phải là thứ khổng lồ duy nhất về loại vi khuẩn này. Phân tích gen cho thấy bộ gen của nó cũng rất lớn, chứa 11 triệu bases và khoảng 11.000 gen, lớn hơn gần 3 lần so với hầu hết các bộ gen của vi khuẩn. Khi kiểm tra kỹ hơn, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng bộ gen này khá lặp lại, với hơn nửa triệu bản sao của các trình tự nhất định.

Loài vi khuẩn kỳ lạ chỉ trở nên xa lạ ở chỗ, ADN được bọc bên trong một túi màng, thứ đặc trưng cho các dạng sống phức tạp hơn. Ở các loài vi khuẩn thông thường, ADN của chúng trôi nổi tự do trong tế bào. Điều này làm mờ ranh giới giữa hai phân loại chính của dạng sống, sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn.

Nghiên cứu hiện vẫn chưa được công bố trên tạp chí, nhưng đã có trên bioRxiv.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/biology/thiomargarita-magnifica-largest-bacterium-ever/, 27/2/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/vi-khuan-lon-nhat-tung-duoc-phat-hien-co-kich-thuoc-dai-hon-con-ruoi-nha-4748.html)

CÁC VI HẠT TỪ TÍNH CHO PHÉP ĐIỀU KHIỂN TỪ XA CÁC TẾ BÀO NÃO CHỌN LỌC

Cập nhật: ngày 07/03/2022

Khả năng kích thích hoặc kiểm soát các tế bào trong não có thể cung cấp cho chúng ta những cách mạnh mẽ mới để có thể hiểu và điều trị chứng rối loạn thần kinh. Hiện tại, một số công nghệ thú vị cho thấy có thể giúp cho điều này có thể đạt được.

Hình ảnh miêu tả của một nghệ sĩ về công nghệ kích thích magnetomechanical stimulation mới được phát triển đang kích thích các tế bào não cụ thể được nhắm mục tiêu bằng các hạt từ tính. Nguồn Yichao Yu and Mark Lythgoe at UCL

Thực hiện nghiên cứu trên loài gặm nhấm, các nhà khoa học tại Trường Đại học College London (UCL) đã chứng minh được một loại “nam châm vi tính” mới có thể hoạt động như một công tắc cơ học thu nhỏ để bật các tế bào cảm ứng, mang đến một phương pháp kiểm soát các vùng cụ thể của não mới.

Điểm tương đồng giữa đột phá này và một nhánh nghiên cứu tập trung vào việc kiểm soát thận trọng các tế bào trong cơ thể khác là di truyền quang học. Kỹ thuật này bao gồm việc chèn các gen vào các lệnh yêu cầu thông thường để làm cho chúng nhạy cảm với ánh sáng, cho phép chúng được kích thích để nhắm mục tiêu đến điều trị tê liệt, giảm đau và phục hồi thị lực.

Mặc dù đã có những câu chuyện cho thấy sự thành công, chẳng hạn như trường hợp di truyền quang học được sử dụng để phục hồi một phần thị lực ở người lần đầu tiên vào năm ngoái, nhưng việc điều chỉnh công nghệ này để sử dụng trong lâm sàng là rất khó do cần phải chỉnh sửa gen của các tế bào. Nhóm nghiên cứu của UCL đã đưa ra một cách khác để kiểm soát hoạt động của não mà không cần đến các biện pháp như vậy.

Tiến sĩ Yichao Yu, Trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Công nghệ mới của chúng tôi sử dụng các hạt từ tính và nam châm để điều khiển từ xa và chính xác hoạt động của tế bào não và quan trọng là không cần đưa bất kỳ thiết bị hoặc gen ngoại lai nào vào não để thực hiện điều này”.

Phương pháp lấy nam châm làm trung tâm của nhóm nghiên cứu bao gồm nhắm mục tiêu các tế bào não là tế bào hình sao, nằm giữa các mạch máu của não và các tế bào thần kinh, cung cấp các tế bào thần kinh hỗ trợ trao đổi chất và cấu trúc, đồng thời điều chỉnh hoạt động của các mạch tế bào thần kinh. Điều thuận lợi cho các nhà khoa học là các tế bào này cũng có khả năng cảm ứng.

Nhóm nghiên cứu đã đặt tên cho công nghệ của mình là “magnetomechanical stimulation” (MMS) và nó bao gồm các hạt từ tính đã được phủ một lớp kháng thể có kích cỡ rất nhỏ. Chúng liên kết có chọn lọc với các tế bào hình sao (điều này đã được chứng minh khi tiêm vào các vùng não nhắm mục tiêu ở chuột) và sau đó nó được bật lên bằng một thiết bị từ tính đặt gần đầu ở bên ngoài cơ thể. Kết quả là nó đã kích hoạt một loạt các con đường tín hiệu điều chỉnh nhiều chức năng của não.

“Khả năng điều khiển các tế bào hình sao trong não bằng từ trường mang lại cho các nhà nghiên cứu một công cụ mới để nghiên cứu chức năng của các tế bào này đối với sức khỏe và bệnh tật, có thể quan trọng đối với sự phát triển của các phương pháp điều trị mới trong tương lai và hiệu quả cho một số rối loạn thần kinh phổ biến, chẳng hạn như động kinh”, Lythgoe nói.

Các hạt từ tính cũng phát sáng khi quét MRI, cho phép nhóm nghiên cứu xác định được chính xác vị trí của chúng trong não. Cùng với tính chất không xâm lấn của công nghệ, điều này khiến các nhà khoa học rất lạc quan về tiềm năng của công nghệ này.

Lythgoe cho biết: “Chúng tôi rất hào hứng với công nghệ này vì tiềm năng lâm sàng của nó. Ngược lại với các phương pháp hiện có, MMS tận dụng độ nhạy đáng kể khi chạm vào các tế bào não nhất định, do đó không cần chỉnh sửa gen hay cấy ghép thiết bị”.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Advanced Science.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/magnetic-microparticles-switches-selected-brain-cells/, 27/2/2022

(Nguồn:https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/cac-vi-hat-tu-tinh-cho-phep-dieu-khien-tu-xa-cac-te-bao-nao-chon-loc-4733.html)

VI KHUẨN BIẾN ĐỔI GEN SẢN SINH AMONIAC CÓ THỂ THAY THẾ PHÂN BÓN CÂY TRỒNG

Cập nhật: ngày 04/03/2022

Amoniac thường được sử dụng làm phân bón cho cây trồng thương mại, có thể gây ô nhiễm nguồn nước khi được thải loại. Tuy nhiên, nghiên cứu mới của trường Đại học Washington cho thấy vi khuẩn biến đổi gen có thể thay thế các loại phân bón từ amoniac.

Nhóm nghiên cứu của PGS. Florence Mus đã biến đổi gen các chủng vi khuẩn mới trong đất có tên là Azotobacter vinelandii. Mặc dù các vi khuẩn đã được biết đến có khả năng chuyển đổi khí nitơ xung quanh thành amoniac, nhưng các chủng khuẩn mới có thể sản sinh và bài tiết amoniac theo cách ổn định ở nồng độ cao hơn nhiều, mà không bị tác động của điều kiện môi trường. Trong các thử nghiệm tại lab, khi vi khuẩn A. Nholandii đã biến đổi, được bón cho cây lúa đang sinh trưởng, cây lúa hấp thụ amoniac do vi khuẩn tạo ra.

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu tạo ra thêm các loại vi khuẩn A. vinelandii với khả năng sản sinh amoniac với tốc độ khác nhau. Các chủng đó sẽ được sử dụng trên các loại cây trồng cụ thể, dựa vào nhu cầu amoniac của cây trồng. Theo đó đảm bảo cây trồng sẽ sử dụng hết amoniac. Như vậy sẽ không còn amoniac dư thừa thoải loại từ đất và đi vào các đường nước gần đó. Ngoài ra, người nông dân sẽ không trả tiền để sử dụng thêm lượng phân bón thậm chí không cần thiết.

PGS. Mus cho rằng: “Việc sử dụng rộng rãi các loại phân bón sinh học này trong ngành nông nghiệp sẽ giảm thiểu ô nhiễm môi trường, cung cấp các phương thức bền vững để quản lý chu trình nitơ trong đất, làm giảm chi phí sản xuất và tăng tỷ suất lợi nhuận cho nông dân và tăng cường sản xuất lương thực bền vững bằng cách cải thiện độ phì nhiêu của đất”.

Nghiên cứu mới đây đã được công bố trên tạp chí Applied and Environmental Microbiology.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/science/engineered-ammonia-producing-bacteria-crop-fertilizers/, 2/2022

(Nguồn:https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/vi-khuan-bien-doi-gen-san-sinh-amoniac-co-the-thay-the-phan-bon-cay-trong-4721.html)

PHƯƠNG PHÁP MỚI KHÔNG CẦN BẢO QUẢN LẠNH VẮC XIN TRONG NHIỀU THÁNG

Cập nhật: ngày 28/02/2022

Các nhà nghiên cứu thuộc Tổ chức nghiên cứu Khoa học & Công nghiệp của khối thịnh vượng chung (CSIRO) ở Ôxtrâylia đã chứng minh một phương pháp mới để bảo vệ tính toàn vẹn của vắc xin trước nhiệt độ cao. Nghiên cứu bước đầu đã chứng tỏ khả năng bảo quản vắc xin ở mức nhiệt 37 độ C trong ba tháng.

Daniel Layton, đồng tác giả nghiên cứu giải thích: “Tiêm chủng chắc chắn là một trong những can thiệp y tế hiệu quả nhất, cứu sống hàng triệu người mỗi năm. Tuy nhiên, việc phân phối vắc xin, đặc biệt là cho các nước đang phát triển, đang gặp khó khăn thường là do thiếu các dây chuyền cung cấp bảo quản lạnh để vắc xin không bị hỏng”.

Theo ước tính của Tổ chức Y tế Thế giới, mỗi năm, hơn 50% vắc xin bị vứt bỏ. Một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự lãng phí đó, là khó bảo quản lạnh vắc xin ở mức nhiệt ổn định.

Hầu hết các loại vắc xin cần được lưu giữ trong phạm vi nhiệt độ từ 20 – 80 độ C để không làm mất tác dụng của vắc xin. Một số loại vắc xin, đặc biệt là vắc xin mRNA mới, cần được giữ ở nhiệt độ thậm chí còn lạnh hơn, dưới 0 độ C rất nhiều.

Đột phá mới sử dụng vật liệu tinh thể xốp, có thể hòa tan được gọi là khung hữu cơ kim loại (MOF). Vật liệu này bao phủ các phân tử vắc xin để bảo vệ chúng khỏi bị phân huỷ do nhiệt cho đến khi vắc xin được sử dụng. Tại thời điểm sử dụng, chỉ cần bổ sung một loại dung dịch để hòa tan các lớp phủ MOF và vắc xin được tiêm như bình thường.

Cara Doherty, đồng tác giả dự án nghiên cứu cho rằng: “MOF là vật liệu tinh thể xốp có thể hình thành xung quanh vắc xin để tạo nên giàn khung bảo vệ chống lại sự thay đổi nhiệt độ. MOF hoạt động tương tự như một giàn khung mà bạn có thể đặt xung quanh nhà của mình. Sau khi bạn dỡ bỏ khung, ngôi nhà của bạn vẫn còn. Đó là điều sẽ xảy ra khi chúng ta hòa tan MOF trong một loại vắc xin”.

Để kiểm tra kỹ thuật mới, các nhà nghiên cứu đã xem xét hai loại vắc xin thông dụng được phát triển từ vi rút sống. Một loại vắc xin dành cho bệnh gia cầm và loại còn lại dùng cho bệnh cúm, thường bị hỏng trong vòng vài ngày nếu không được bảo quản lạnh.

Các thí nghiệm thành công cho thấy lớp phủ MOF bảo vệ hai loại vắc xin trong 12 tuần ở cả nhiệt độ phòng và mức nhiệt 37 độ C. Hình ảnh tổng thể cho thấy vắc xin vẫn còn sử dụng được sau ba tháng không được bảo quản lạnh.

Tuy nhiên, các tác giả lưu ý vẫn cần nghiên cứu thêm trước khi lớp phủ có thể được thương mại hóa và triển khai trong thế giới thực vì lớp phủ MOF cần được tối ưu hóa và thử nghiệm trên các loại vắc xin khác như mRNA.

Dù vậy, Ruhani Singh, trưởng nhóm nghiên cứu vẫn lạc quan cho rằng phương pháp mới sẽ tăng cường đáng kể khả năng tiếp cận vắc xin trên toàn thế giới. Kỹ thuật này có giá thành rẻ và dễ mở rộng, nghĩa là có thể nhanh chóng được đưa vào các quy trình sản xuất vắc xin hiện nay.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/vaccine-warm-storage-for-months-csiro-mofs/, 2/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/phuong-phap-moi-khong-can-bao-quan-lanh-vac-xin-trong-nhieu-thang-4711.html)

MEN BIẾN ĐỔI GEN LÀM TĂNG HƯƠNG VỊ CỦA BIA KHÔNG CỒN

Cập nhật: ngày 25/02/2022

Dù bia không cồn có một số ưu điểm vượt trội hơn bia truyền thống, nhưng nhiều người cho rằng hương vị vẫn không ngon bằng. Các nhà khoa học Đan Mạch hiện nay đã khắc phục được hạn chế đó bằng cách sử dụng men làm bánh biến đổi gen.

Các loại bia thường được làm từ ít nhất hai loại hoa bia: hoa bia đắng, đủ để tạo vị đắng cho bia và hoa bia thơm, mang lại cho bia cả mùi thơm lẫn hương vị đắng. Theo các nhà khoa học tại Đại học Copenhagen, phần lớn hương thơm và mùi vị đó bị mất đi khi bia truyền thống được đun nóng để trung hòa hàm lượng cồn. Nếu bia được sản xuất không chứa cồn bằng cách giảm thiểu quá trình lên men sinh ra cồn, thì tác dụng của hoa bia thơm vẫn bị giảm. Đó là do cồn đóng vai trò quan trọng trong việc truyền hương thơm và mùi vị từ hoa bia vào bia.

Nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Copenhagen hiện đã giải quyết vấn đề đó bằng cách tạo ra nấm men Saccharomyces cerevisiae phổ biến theo cách mà peroxisome của nấm – bào quan thường oxy hóa axit béo – thay vào đó, lại tạo ra các phân tử monoterpenoit. Các phân tử này khi được cho thêm vào bia đã khử cồn ở cuối quá trình sản xuất bia, sẽ làm cho bia có được trở lại hương thơm và mùi vị hấp dẫn.

Trên thực tế, các nhà khoa học tuyên bố hoa bia thơm thậm chí không còn cần thiết nữa, vì các monoterpenoit có thể thay thế. Họ thậm chí có thể làm như vậy trong việc nấu bia thông thường.

Công nghệ hiện đang được phát triển thông qua công ty spinoff EvodiaBio với mục tiêu vừa tạo ra bia không cồn có hương vị ngon hơn, vừa cung cấp giải pháp thay thế thân thiện với môi trường cho việc trồng, vận chuyển và chế biến hoa bia thơm. Công nghệ đã được thử nghiệm tại một số nhà máy bia của Đan Mạch và sẵn sàng để áp dụng thương mại vào tháng 10 tới.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/science/yeast-flavor-non-alcoholic-beer/, 2/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/men-bien-doi-gen-lam-tang-huong-vi-cua-bia-khong-con-4696.html)

NHỰA SINH HỌC TỰ LÀM SẠCH, CHỐNG BÁM BỤI VÀ CHẤT LỎNG

Cập nhật:ngày 18/02/2022

Nhóm nghiên cứu của TS. Mehran Ghasemlou tại trường Đại học RMIT đã tạo ra loại nhựa sinh học mới rất lý tưởng để bao gói thực phẩm tươi sống và đồ ăn mang về. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science of the Total Environment.

TS. Ghasemlou cho rằng: “Rác thải nhựa là một trong những thách thức môi trường lớn nhất nhưng các giải pháp thay thế mà chúng ta phát triển, cần phải thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí để có cơ hội được sử dụng rộng rãi. Chúng tôi đã thiết kế ra loại nhựa sinh học mới để được sản xuất trên quy mô lớn, theo phương thức đơn giản và dễ dàng tích hợp với các quy trình sản xuất công nghiệp“.

Các nhà nghiên cứu đã mô phỏng cấu trúc không thấm nước khác lạ của lá sen để tạo ra một loại nhựa sinh học độc đáo vừa bền lại dễ phân hủy. Nguyên liệu sản xuất có giá thành rẻ và phổ biến, bao gồm tinh bột và xenlulô để đảm bảo chi phí sản xuất thấp và khả năng phân hủy sinh học nhanh. Quy trình chế tạo không đòi hỏi thiết bị phức tạp hoặc gia nhiệt và còn đơn giản để nâng cấp thành dây chuyền sản xuất.

Có thể phân hủy tự nhiên

Mặc dù nhựa phân hủy sinh học là thị trường đang phát triển, nhưng không phải tất cả các loại nhựa sinh học đều giống nhau. Hầu hết các loại nhựa phân hủy sinh học thông dụng đều cần trải qua một quy trình công nghiệp và nhiệt độ cao để phân hủy. Nhựa sinh học mới không cần can thiệp công nghiệp với các thử nghiệm cho thấy nhựa phân hủy nhanh theo cách tự nhiên trong đất.

TS. Ghasemlou cho biết: “Giữa các nguyên liệu từ thực vật có sự khác biệt lớn vì sản phẩm được làm từ nguyên liệu xanh không có nghĩa là dễ phân hủy. Chúng tôi đã lựa chọn cẩn thận các nguyên liệu để có thể làm phân trộn. Điều đó được phản ánh trong kết quả từ các nghiên cứu về đất của chúng tôi, cụ thể, nhựa sinh học nhanh chóng bị phân hủy chỉ đơn giản là khi tiếp xúc với vi khuẩn trong đất“.

Cấu trúc lấy cảm hứng từ hoa sen

Lá sen nổi tiếng là một trong số các bề mặt chống thấm nước tốt nhất trên trái đất và gần như không bị bám bẩn. Bí mật nằm ở cấu trúc bề mặt của lá, bao gồm các trụ nhỏ được phủ một lớp sáp.

Mọi loại nước rơi vào lá sen, đều vẫn ở dạng giọt và chỉ lăn qua lăn lại dưới tác động của trọng lực hoặc gió. Các giọt nước cuốn theo bụi bẩn khi chúng trượt xuống, giữ cho lá luôn sạch.

Để tạo ra vật liệu mô phỏng bề mặt lá sen, đầu tiên, các tác giả đã tổng hợp một loại nhựa từ tinh bột và các hạt nano xenlulô. Bề mặt của loại nhựa sinh học này được in hình hoa văn mô phỏng cấu trúc lá sen, sau đó được phủ lớp bảo vệ PDMS, loại polime hữu cơ làm từ silicon.

Các thử nghiệm cho thấy nhựa sinh học không chỉ đẩy chất lỏng và bụi bẩn một cách hiệu quả mà còn giữ được đặc tính tự làm sạch sau khi bị trầy xước do chất mài mòn và tiếp xúc với nhiệt, axit và etanol.

GS. Benu Adhikari, đồng tác giả nghiên cứu cho biết thiết kế này khắc phục những nhược điểm chính của vật liệu làm từ tinh bột. Tinh bột là một trong những polime tự nhiên linh hoạt và triển vọng nhất, nhưng tương đối mỏng manh và rất dễ bị ẩm. Thông qua kỹ thuật sinh học mô phỏng “hiệu ứng lá sen”, nhóm nghiên cứu đã tạo ra loại nhựa phân hủy sinh học từ tinh bột hiệu quả cao.

Nhóm nghiên cứu tại RMIT mong muốn hợp tác với các đối tác tiềm năng để triển khai các ứng dụng thương mại cho nhựa sinh học. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science of the Total Environment.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2022-02-self-cleaning-bioplastics-repel-liquid-dirt.html, 8/2/2022

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/nhua-sinh-hoc-tu-lam-sach-chong-bam-bui-va-chat-long-4684.html)

PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN CÓ THỂ GÂY RA TÌNH TRẠNG BỆNH TIM KHÔNG THỂ CHỮA KHỎI

Cập nhật: ngày 16/02/2022

Các nhà nhà khoa học từ Đại học Osaka – Nhật Bản đã tìm thấy một đột biến gen chưa từng được biết đến trước đây có thể gây ra tình trạng bệnh tim không thể chữa khỏi được gọi là bệnh cơ tim giãn nở. Gen này có tên BAC5, rất quan trọng đối với sự di chuyển của các ion canxi trong cơ tim và ion canxi là yếu tố thúc đẩy quá trình bơm máu của tim. Nhóm nghiên cứu cũng đã tìm ra cách sửa chữa đột biến thông qua phương pháp trị liệu gen mới, cho thấy đây là phương pháp điều trị tiềm năng cho căn bệnh quái ác này.

Tim đập trung bình 100.000 lần mỗi ngày. Tuy nhiên, các tình trạng khiến tim ngừng bơm máu hiệu quả có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng và cuối cùng cần phải cấy ghép tim.

Suy tim là tình trạng không thể chữa khỏi khi tim không còn khả năng đáp ứng nhu cầu cung cấp máu của cơ thể. Đây là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây tử vong và ảnh hưởng đến gần 40 triệu người trên toàn thế giới, gây ra vấn đề sức khỏe cộng đồng rất lớn. Một trong những yếu tố chính dẫn đến suy tim là một căn bệnh được gọi là bệnh cơ tim giãn (hay DCM). DCM được đặc trưng bởi sự giãn của các buồng tim và sự rối loạn chức năng bơm. Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng DCM thường là di truyền và có cơ sở di truyền. Tuy nhiên, đến 80% các trường hợp DCM gia đình, chúng ta vẫn không biết đột biến di truyền gây ra bệnh.

Nhóm nghiên cứu đã xác định được gen có tên BAG5 là gen gây bệnh mới cho bệnh cơ tim giãn. Đầu tiên, họ nghiên cứu bệnh nhân từ các gia đình khác nhau, làm nổi bật mối tương quan giữa đột biến mất chức năng trong gen BAG5 và DCM. Kết quả cho thấy, đột biến này có khả năng xâm nhập hoàn toàn, có nghĩa là 100% cá nhân có biểu hiện của nó sẽ phát triển bệnh. Sau đó, họ phát hiện ra trên một mô hình chuột bị bệnh cơ tim giãn; những con chuột không có BAG5 có cùng các triệu chứng của bệnh DCM ở người, chẳng hạn như giãn các buồng tim và nhịp tim không đều. Điều này chỉ ra rằng các đột biến xóa bỏ chức năng của BAG5 có thể gây ra bệnh cơ tim.

Tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Hideyuki Hakui, cho biết: “Ở đây, chúng tôi đã chỉ ra rằng việc mất BAG5 làm ảnh hưởng đến quá trình xử lý canxi trong tế bào cơ tim của chuột. BAG5 quan trọng đối với việc xử lý canxi trong tế bào cơ tim và canxi cần thiết cho nhịp điệu đều đặn và sức khỏe tổng thể của cơ tim, giải thích tại sao mất BAG5 lại dẫn đến bệnh cơ tim”.

Tiến sĩ Yoshihiro Asano, cho biết: Sau khi chứng minh rằng đột biến BAG5 dẫn đến mất protein BAG5 chức năng, chúng tôi cũng chỉ ra rằng việc sử dụng vectơ AAV9-BAG5 trong mô hình chuột có thể phục hồi chức năng tim. Phát hiện này gợi ý rằng liệu pháp gen với các vi-rút liên quan đến adeno (AAV) nên được nghiên cứu thêm như một phương pháp điều trị có thể thay thế cho việc cấy ghép tim cho những bệnh nhân thiếu BAG5. Liệu pháp gen AAV là một hình thức trị liệu sáng tạo nhằm sửa chữa các gen đột biến trong những bệnh có nguyên nhân di truyền như DCM. Do đó, những phát hiện này sẽ mở đường cho phương pháp điều trị y học chính xác tiềm năng dựa trên liệu pháp gen.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-01-calcium-important-bones-heart.html, 19/1/2022

(Nguồn:https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/phat-hien-dot-bien-gen-co-the-gay-ra-tinh-trang-benh-tim-khong-the-chua-khoi-4672.html)

LÝ DO CHỮA BỆNH ALZHEIMER MẤT NHIỀU THỜI GIAN HƠN DỰ KIẾN

Cập nhật: ngày 11/02/2022

Trong bài báo nghiên cứu mới nhất xuất bản trên tạp chí Molecular Neuroscience, Anne Robinson, Trưởng Khoa Kỹ thuật Hóa học của Carnegie Mellon đã giải thích lý do việc tìm hiểu quá trình tiến triển của thoái hóa thần kinh trong bệnh Alzheimer và cách điều trị nó phức tạp hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây của các nhà nghiên cứu.

Hiện cứ 10 người Mỹ trên 65 tuổi thì có 01 người mắc bệnh Alzheimer, tăng lên 1/3 ở những người trên 80 tuổi. Đây là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ sáu ở Hoa Kỳ và hơn 5 triệu người hiện đang sống chung với căn bệnh này. Trên toàn thế giới, con số này tăng vọt lên gần 50 triệu người. Yếu tố nguy cơ được biết đến nhiều nhất của bệnh Alzheimer’s là do tuổi tác. Mặc dù thông tin chẩn đoán bệnh ngày càng cải tiến nhưng vẫn chưa có cách chữa trị hoặc phương pháp điều trị nào có thể làm chậm hoặc ngăn chặn sự tiến triển của bệnh.

Trong tất cả các bệnh thoái hóa thần kinh, thoái hóa bắt đầu ở một phần của não và lan sang các khu vực khác, gây tổn thương và mất mô não trên diện rộng. Trong bệnh Alzheimer, một số vấn đề như sự hiện diện của peptide A-beta hoặc chấn thương, có thể khiến một loại protein tau (một nhóm gồm sáu đồng phân protein hòa tan cao được tạo ra bằng cách ghép nối thay thế từ gen MAPT) trong các tế bào thần kinh chịu trách nhiệm ổn định các tế bào thần kinh đó – bắt đầu tự định hình theo các dạng rối loạn chức năng. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa biết rõ cách thức gây bệnh này lan từ tế bào này sang tế bào khác, lan rộng khắp não và tàn phá não. Nếu biết được cách thức mà có thể ngăn chặn sự lan truyền đến một vùng nhỏ của não của nó, có thể giúp làm chậm sự tiến triển của bệnh và ngăn chặn quá trình thoái hóa nhận thức liên quan đến bệnh Alzheimer.

Robinson nói: “Một số mô hình bệnh Alzheimer đã cố gắng giải thích cách các dị dạng lan từ phần này sang phần khác của não. Trong đó, nhiều mô hình này tiếp cận vấn đề theo quan điểm “protein tau” bình thường chỉ dịch chuyển theo một cách; protein tau dị dạng chỉ đi theo cách kia hoặc tau dị dạng xâm nhập vào tế bào theo cách này; tau bình thường xâm nhập theo cách khác. Tuy nhiên, các mô hình trong lịch sử này đã tạo ra các dữ liệu có vẻ mâu thuẫn với nhau do đó dữ liệu nghiên cứu về bệnh Alzheimer của các nhà khoa học khó có thể dung hòa được”.

Bằng chứng từ nghiên cứu mới của Robsinson đã phát hiện ra những cách tế bào có thể hấp thụ protein tau khác, cuối cùng ảnh hưởng đến cách tế bào phản ứng. Theo Robinson, mặc dù các mô hình trong quá khứ có thể mâu thuẫn với những phát hiện của nhà khoa học nào đó, nhưng chúng đều có khả năng đúng và chỉ đơn giản là chưa nhìn vào mức độ hấp thụ của chúng một cách tổng thể. Ngoài ra, không có bằng chứng nào cho thấy các tế bào có bất kỳ cách thức phân biệt và sắp xếp giữa tau bình thường và dị dạng.

Robinson nói: “Mọi người thường nghĩ rằng có một loại protein nào đó trên bề mặt tế bào chịu trách nhiệm cho việc hấp thụ tau. Nhưng thực tế là, những gì chúng tôi phát hiện ra là nó có một số con đường để tau xâm nhập vào các tế bào. Trong khi tau gây bệnh có thể hấp thụ nhanh hơn một chút so với tau bình thường, các tế bào thần kinh và các tế bào khác trong não lại sử dụng cả hai hình thức nhanh chóng (trong vài phút). Điều này có nghĩa là hỗ trợ các tế bào thần kinh vượt qua tau khỏe mạnh, thay vì tau dị dạng, sẽ mang lại một phương pháp điều trị tinh tế hơn nhiều”.

Dữ liệu mới cho thấy rằng, những nỗ lực tạo ra phương pháp điều trị bệnh Alzheimer trong quá khứ bị sai lầm. Theo các mô hình trước đây, nếu các nhà khoa học có thể tìm thấy một con đường duy nhất, enzyme hoặc protein chịu trách nhiệm đối với sự hấp thụ tau dị dạng, họ có thể “tắt” nó đi, giống như một công tắc đèn bằng cách sử dụng một liệu pháp duy nhất. Mặc dù cách tiếp cận này có vẻ phù hợp do các chiến lược tương tự thành công đối với các bệnh như xơ nang và tiểu đường nhưng nghiên cứu của Robinson chứng minh rằng cách tiếp cận này sẽ không phù hợp cho điều trị bệnh Alzheimer.

“Dựa trên những phát hiện này của chúng tôi, bệnh Alzheimer cần một cách tiếp cận tương tự như điều trị HIV – cần có một hỗn hợp thuốc được sử dụng để giải quyết các yếu tố khác nhau của bệnh. Đồng thời, những loại thuốc này hoạt động hướng tới mục tiêu lớn hơn, điều trị các triệu chứng của bệnh Alzheimer cho bệnh nhân cụ thể”.

Dữ liệu mới giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về bệnh Alzheimer và cách nó lây lan – giúp chúng ta tiến gần hơn một bước tới phương pháp điều trị căn bệnh ảnh hưởng đến rất nhiều cuộc sống này.

P.T.T (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-01-alzheimer-longer.html, 21/1/2022

(Nguồn:https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/ly-do-chua-benh-alzheimer-mat-nhieu-thoi-gian-hon-du-kien-4659.html)

LIỆU PHÁP GEN MỚI CÓ THỂ ĐIỀU TRỊ DẠNG ĐỘNG KINH NGHIÊM TRỌNG

Cập nhật: ngày 08/02/2022

Nghiên cứu từ Trường Đại học Y Virginia cho thấy cách thức liệu pháp gen mới được phát triển có thể điều trị hội chứng Dravet, một dạng động kinh nghiêm trọng và có khả năng kéo dài thời gian sống sót cho những người mắc bệnh này. Liệu pháp gen này, do Stoke Therapeutics phát triển, hiện đang được thử nghiệm lâm sàng.

Hầu hết các trường hợp hội chứng Dravet là do đột biến gen SCN1A dẫn đến giảm sản xuất protein SCN1A. Phương pháp mới được thiết kế để có thể thúc đẩy sản xuất SCN1A đạt mức bình thường. Nếu thành công, phương pháp này, được gọi là phương pháp tăng sản lượng gen hạt nhân có mục tiêu (TANGO), sẽ là phương pháp điều trị đầu tiên cho nguyên nhân cơ bản của bệnh này – thiếu hụt protein SCN1A trong các tế bào não chuyên biệt.

Nghiên cứu mới này của Manoj K. Patel của UVA, Eric R. Wengert và các cộng sự cho thấy cách liệu pháp thử nghiệm khôi phục chức năng thích hợp của tế bào và giảm co giật ở chuột thí nghiệm. Nghiên cứu xây dựng trên công việc đã được thực hiện trên những con chuột ở nghiên cứu khác do đó cho thấy rằng phương pháp này có thể mang lại lợi ích cho bệnh nhân. Nghiên cứu cũng cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về cơ chế tại sao và cách thức hoạt động, đồng thời gợi ý (quan trọng) phương pháp điều trị này có thể giải quyết nguyên nhân gốc rễ của bệnh chứ không chỉ là điều trị các triệu chứng.

Patel, Khoa Gây mê của UVA, cho biết: “Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, một lần điều trị duy nhất với phương pháp TANGO trên chuột sơ sinh đã ngăn chặn hoàn toàn các cơn co giật và tử vong sớm thường thấy trong mô hình chuột hội chứng Dravet của chúng tôi. Hơn nữa, nghiên cứu của chúng tôi cung cấp bằng chứng đầu tiên cho thấy phương pháp điều trị TANGO nhắm mục tiêu và cứu vãn tình trạng suy giảm chức năng sinh lý của một nhóm tế bào não – nguyên nhân gây co giật trong hội chứng Dravet”.

Hội chứng Dravet là một dạng động kinh hiếm gặp nhưng nghiêm trọng, thường xuất hiện lần đầu ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Bệnh nhân lên cơn co giật thường xuyên, kéo dài; gặp các vấn đề hành vi; chậm phát triển; vấn đề chuyển động, thăng bằng và các vấn đề khác. Những người mắc bệnh này thường cần được chăm sóc liên tục và đối mặt với nguy cơ đột tử cao hơn. Căn bệnh này ảnh hưởng khoảng 1 trong số 15.700 người.

Các phương pháp điều trị hội chứng Dravet hiện tại bao gồm dùng thuốc, kích thích dây thần kinh phế vị và áp dụng chế độ ăn ketogenic low-carb. Tuy nhiên, không có phương pháp điều trị nào giải quyết trực tiếp nguyên nhân cơ bản của căn bệnh này đó là thiếu protein trong các tế bào thần kinh có tên gọi là interneurons. Liệu pháp gen của Stoke nhằm mục tiêu thay đổi điều đó bằng cách thúc đẩy gen chịu trách nhiệm sản xuất protein này.

Patel và nhóm của ông muốn biết việc khôi phục lượng protein bị thiếu có thể có ảnh hưởng gì đến hoạt động của các tế bào thần kinh. Nghiên cứu trên mô hình chuột mắc hội chứng Dravet, họ phát hiện ra rằng, một lần điều trị duy nhất với liệu pháp TANGO đã giải cứu được những thiếu hụt protein trong các tế bào thần kinh đệm và khiến chúng hoạt động như những người có đầy đủ lượng protein tự nhiên. Các interneurons, có chức năng hạn chế sự hưng phấn của não và bảo vệ chống lại các cơn co giật, trở nên phản ứng nhanh hơn, năng động hơn và có thể thực hiện công việc của mình tốt hơn. Phương pháp điều trị TANGO cũng làm giảm co giật và những con chuột mắc hội chứng Dravet có thể sống lâu hơn.

Những phát hiện cũng cho thấy phương pháp này có thể hữu ích trong việc điều trị các dạng động kinh khác do đột biến gen SCN1A gây ra, các nhà khoa học của UVA cho biết.

“Có thể khó tìm được lựa chọn điều trị tốt cho bệnh nhân mắc hội chứng Dravet vì nhiều phương pháp điều trị thông thường không ngăn chặn được hoàn toàn các cơn co giật và ngăn ngừa đột tử. Quá trình phát triển và xác thực các phương pháp tiếp cận liệu pháp gen giải quyết trực tiếp cơ chế cốt lõi của hội chứng động kinh di truyền là công việc thú vị mà chúng tôi hy vọng sẽ giúp được nhiều người. Những kết quả này đưa chúng tôi tiến gần hơn một bước đến thực tế đó”, Wengert cho biết.

Sau khi các thử nghiệm lâm sàng TANGO hoàn tất, liệu pháp này cần được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm liên bang phê duyệt trước khi có thể được cung cấp cho bệnh nhân.

Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện này của họ trên tạp chí khoa học Brain Research. Nhóm nghiên cứu bao gồm Wengert, Pravin K. Wagley, Samantha M. Strohm, Nuha Reza, Ian C. Wenker, Ronald P. Gaykema, Anne Christiansen, Gene Liau và Patel.

P.T.T (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2022-01-boosts-case-gene-therapy-severe.html, 18/1/2022

(Nguồn:https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/lieu-phap-gen-moi-co-the-dieu-tri-dang-dong-kinh-nghiem-trong-4647.html)

LOẠI NHỰA MỚI THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG

ĐƯỢC LÀM TỪ ĐƯỜNG

Cập nhật: ngày 20-1-2022

Việc tìm kiếm giải pháp thay thế bền vững cho các loại nhựa thông thường đã giúp các nhà nghiên cứu đưa ra phương thức mới sản xuất nhựa từ các nguồn khác ngoài dầu mỏ. Giờ đây, nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Birmingham ở Anh và Đại học Duke ở Mỹ đã phối hợp sản xuất được loại nhựa mới từ các nguyên liệu có nguồn gốc từ đường. Nhựa từ đường có các đặc tính cơ học “chưa từng có“, được duy trì trong suốt các quy trình tái chế thông thường.

Trong quá trình nghiên cứu loại nhựa bền vững, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang sử dụng rượu đường. Các hợp chất hữu cơ này có cấu trúc hóa học tương tự như đường nhưng các nhà khoa học phát hiện chúng mang lại một số lợi ích độc đáo cho việc sản xuất nhựa.

Hai hợp chất được đề cập là isoidide và isomannide, đều có các vòng nguyên tử cứng có thể được sử dụng làm nguyên liệu tạo nên một dòng polyme mới. Polime từ isoidide cứng và dễ uốn như nhựa thông thường với độ bền tương đương với nhựa kỹ thuật cao cấp.

Trong khi đó, polime từ isomannide có độ bền và độ dẻo tương tự, nhưng với độ đàn hồi cao cho phép polime trở lại hình dạng sau khi bị biến dạng. Đặc điểm của cả hai loại polime đều được duy trì sau khi trải qua các quá trình tái chế phổ biến là nghiền thành bột và xử lý nhiệt.

Các nhà khoa học đã sử dụng mô hình máy tính để nghiên cứu cách sắp xếp không gian độc đáo của các nguyên tử trong các hợp chất mang lại cho chúng những tính chất đa dạng này. Bước tiếp theo, các nhà khoa học đã tạo ra nhựa từ các khối vật liệu cấu thành, cho phép điều chỉnh các đặc tính cơ học và tốc độ phân hủy theo cách khác nhau. Điều này làm tăng triển vọng sản xuất loại nhựa bền vững với tốc độ phân hủy như mong đợi, mà không ảnh hưởng đến hiệu suất cơ học của chúng.

Nhóm nghiên cứu đã nộp đơn đăng ký bằng sáng chế cho công nghệ này và đang tìm kiếm các đối tác công nghiệp để triển khai thương mại hóa. Nhựa sản xuất từ đường được kỳ vọng là lựa chọn thay thế bền vững không chỉ trong hoạt động sản xuất mà cả xử lý. Trong khi, nhựa từ dầu mỏ phải mất hàng thế kỷ mới phân hủy được.

GS. Andrew Dove, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Nghiên cứu này thực sự cho thấy những gì có thể xảy ra với nhựa bền vững. Mặc dù chúng ta cần phải giảm chi phí và nghiên cứu tác động môi trường tiềm ẩn của những vật liệu này, nhưng về lâu dài những loại vật liệu này có thể thay thế nhựa có nguồn gốc dầu mỏ khó phân hủy trong môi trường“.

Nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Journal of the American Chemical Society.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/materials/eco-friendly-plastics-sugars-unprecedented-properties/, 1/2022

Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/loai-nhua-moi-than-thien-voi-moi-truong-duoc-lam-tu-duong-4633.html

PHÁT TRIỂN MÀN HÌNH OLED LINH HOẠT HOÀN TOÀN BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3D ĐẦU TIÊN

Cập nhật: ngày 24-1-2022

Trong một nghiên cứu mới mang tính đột phá, các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Minnesota Twin Cities đã sử dụng máy in tùy chỉnh in 3D hoàn toàn một màn hình đi-ốt phát quang hữu cơ linh hoạt (OLED). Khám phá này có thể mang lại các màn hình OLED giá rẻ trong tương lai mà có thể được sản xuất rộng rãi bằng máy in 3D bởi bất kỳ ai, tại bất kỳ đâu, thay vì bởi các kỹ thuật viên trong các cơ sở đúc vi mô đắt tiền. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances gần đây.

Nguyên mẫu màn hình đi-ốt phát quang hữu cơ (OLED) linh hoạt được in 3D hoàn toàn có kích thước khoảng 1,5inch mỗi cạnh và có 64 pixel. Mỗi pixel đều hoạt động và hiển thị ánh sáng. Màn hình in 3D này cũng rất linh hoạt, có thể hữu ích cho nhiều ứng dụng, chẳng hạn như màn hình điện thoại thông minh có thể gập. Nguồn: McAlpine Group, Đại học Minnesota

Công nghệ màn hình OLED hoạt động dựa trên sự chuyển đổi điện năng thành ánh sáng bằng việc sử dụng một lớp vật liệu hữu cơ. OLED có chức năng như màn hình kỹ thuật số chất lượng cao, được chế tạo linh hoạt và được sử dụng trong cả các thiết bị kích thước lớn như màn hình quảng cáo và màn hình tivi cũng như các thiết bị điện tử cầm tay như điện thoại thông minh. Màn hình OLED rất phổ biến vì chúng có khối lượng nhẹ, tiết kiệm điện, mỏng và linh hoạt, đồng thời cung cấp góc nhìn rộng và tỷ lệ tương phản cao.

Giáo sư Michael McAlpine, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Minnesota Kuhrmeyer, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Màn hình OLED thường được sản xuất trong các cơ sở chế tạo lớn, siêu sạch, đắt tiền. Chúng tôi muốn biết xem liệu chúng tôi có thể cô đọng tất cả những điều đó về cơ bản và in một màn hình OLED trên máy in 3D để bàn của chúng tôi, được chế tạo tùy chỉnh và có giá rẻ tương đương với Tesla Model S hay không”.

Trước đây, nhóm nghiên cứu đã thử sử dụng màn hình OLED in 3D, nhưng họ gặp phải khó khăn do không có sự đồng đều của các lớp phát sáng. Mặc dù, các nhóm nghiên cứu khác đã in được một phần màn hình nhưng phải dựa vào lớp phủ spin hoặc bay hơi nhiệt để lắng đọng các thành phần nhất định để tạo ra các thiết bị chức năng.

Trong nghiên cứu mới này, nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Minnesota đã kết hợp hai chế độ in khác nhau để in 6 lớp thiết bị tạo ra màn hình diode phát sáng hữu cơ linh hoạt, hoàn toàn bằng công nghệ in 3D. Các điện cực, mối liên kết, lớp cách nhiệt và lớp bọc đều được in đùn, trong khi các lớp hoạt động được in phun bằng cùng một máy in 3D ở nhiệt độ phòng. Nguyên mẫu màn hình có kích thước khoảng 1,5inch mỗi cạnh và có 64 pixel. Mỗi pixel đều hoạt động và hiển thị ánh sáng.

Ruitao Su, Tiến sĩ kỹ thuật cơ khí tốt nghiệp năm 2020 của Trường Đại học Minnesota, nhà nghiên tại MIT, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết: “Tất cả các pixel đều hoạt động và tôi có thể hiển thị văn bản do mình tạo ra. Màn hình in 3D rất linh hoạt và có thể sử dụng vật liệu để đóng gói, hữu ích với nhiều ứng dụng khác nhau”.

Thiết bị phát xạ ổn định trong 2.000 lần uốn cong màn hình. Điều này cho thấy rằng OLED in 3D hoàn toàn có thể sử dụng được cho những ứng dụng quan trọng trong các thiết bị điện tử dẻo, linh hoạt và thiết bị điện tử mang đeo.

Các nhà nghiên cứu cho biết bước tiếp theo sẽ tạo ra màn hình OLED in 3D có độ phân giải cao hơn với độ sáng nâng cao. “Do quá trình sản xuất đều được xây dựng sẵn, vì vậy có thể tự in tất cả các loại màn hình tại nhà hoặc khi đang di chuyển chỉ trên một máy in di động nhỏ”, McAlpine nói.

Ngoài McAlpine và Su, nhóm nghiên cứu bao gồm nhà nghiên cứu kỹ thuật cơ khí Xia Ouyang, Trường Đại học Minnesota; Sung Hyun Park, Nghiên cứu viên cấp cao tại Viện Công nghệ Công nghiệp Hàn Quốc; Song Ih Ahn, Phó giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Trường Đại học Quốc gia Pusan, Hàn Quốc.

P.T.T (NASATI), theo https://techxplore.com/news/2022-01-ly-3d-printed-flexible-oled.html, 8/1/2022

(Nguồn:https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/phat-trien-man-hinh-oled-linh-hoat-hoan-toan-bang-cong-nghe-in-3d-dau-tien-4626.html)

KHÁM PHÁ CHI TIẾT MỚI ĐẰNG SAU CHỨNG VIÊM THÚC ĐẨY BỆNH TIM

Cập nhật: ngày14-1-2022

Cholesterol cao và chứng viêm là những nguyên nhân chính gây bệnh tim. Sự tích tụ các lipid viêm có thể cắt nguồn cung cấp máu qua động mạch vành gây cơn đau tim. Vì các tế bào bạch cầu, tế bào có chức năng chống nhiễm trùng, lại gây viêm trong những trường hợp này, do đó, gần đây một nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts (MGH) dẫn đầu đã tiến hành xem xét các khía cạnh liên quan đến quá trình sản sinh của tế bào này. Những hiểu biết sâu sắc của nhóm nghiên cứu, đã được công bố trên tạp chí Nature Cardio Heart Research, có thể mang lại các chiến lượ bảo vệ sức khỏe tim mạch mới.

Giáo sư, Tiến sỹ Matthias Nahrendorf, Trung tâm Sinh học Hệ thống của MGH, Giáo sư X quang tại Trường Y Harvard, Tác giả của nghiên cứu cho biết: “Ở những bệnh nhân mắc bệnh tim, số lượng tế bào bạch cầu có nhiều hơn. Nhiều tế bào trong số đó được phát hiện thấy trong các mảng bám – mảng tích tụ chất béo, cholesterol và các chất khác trong mạch máu, chúng xuất hiện sau khi được sản sinh trong tủy xương và di chuyển qua mạch máu. Tuy nhiên, điều gì dẫn đến sự gia tăng sản lượng tủy xương của chúng hiện vẫn chưa rõ ràng”.

Thông qua các thí nghiệm được tiến hành trên tủy xương người và chuột, Nahrendorf và các đồng nghiệp của ông phát hiện ra rằng tình trạng huyết áp cao, chứng xơ vữa động mạch và sự xuất hiện của cơn đau tim đều có thể gây ra những thay đổi về số lượng mạch máu trong tủy xương. Những dấu hiệu nhận biết bệnh tim mạch này cũng làm thay đổi cấu trúc và chức năng của các mạch máu tủy xương và ảnh hưởng đến việc giải phóng các yếu tố điều chỉnh quá trình sản xuất và di chuyển tế bào bạch cầu. Nahrendorf giải thích: “Điều này dẫn đến có nhiều tế bào bạch cầu có sẵn hơn trong cơ thể. Sự gia tăng này, được gọi là sự gia tăng bạch cầu, làm đẩy lùi chứng viêm ở khắp mọi nơi, kể cả trong động mạch và tim. Nghiên cứu này sẽ cho phép chúng tôi xem xét cách thức làm giảm sản sinh bạch cầu về giá trị bình thường, từ đó làm giảm các mảng bị viêm ở bất kỳ vị trí nào trong cơ thể”.

“Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng chắc chắn rằng bệnh tim mạch ảnh hưởng đến mạch máu tủy xương, vì vậy ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào gốc máu. Nghiên cứu này cũung làm sáng tỏ vai trò quan trọng của mạch máu tủy xương và cách tình trạng viêm xảy ra. Nó có thể dẫn đến các mục tiêu và phương pháp điều trị mới cho bệnh tim, nguyên nhân gây tử vong hàng đầu hiện nay”, Tiến sĩ Michelle Olive, Phòng Khoa học Tim mạch tại Viện Tim, Phổi và Máu quốc gia, cho biết.

Đồng tác giả của nghiên cứu bao gồm Tiến sỹ David Rohde, Tiến sỹ Katrien Vandoorne của MGH và một số chuyên gia khác.

P.T.T (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-12-uncover-inflammation-heart-disease.html, 27/12/2021

(Nguồn:https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/kham-pha-chi-tiet-moi-dang-sau-chung-viem-thuc-day-benh-tim-4597.html)

VẢI CÔNG NGHỆ CAO MỞ CÁC LỖ THÔNG HƠI LÀM MÁT KHI THẤM MỒ HÔI

Cập nhật: ngày 11-1-2022

Khi bị nóng và toát mồ hôi, chúng ta chỉ thích mặc những loại quần áo mang lại cảm giác mát mẻ nhờ các chất liệu như dạng lưới nhưng vải lưới lại không giúp giữ ấm cơ thể. Để xử lý vấn đề này, nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Duke, North Carolina do PGS. Po-Chun Hsu dẫn đầu, đã tạo ra loại vải đáp ứng mục đích kép vì vải có các lỗ thông hơi làm mát mở ra khi thấm mồ hôi. Về cơ bản, đây là nylon với một mặt được phủ lớp bạc mỏng và có những dãy nắp nhỏ được cắt.

Khi bề mặt hướng vào trong, không tráng bạc hút nước như nước có trong mồ hôi, nylon sẽ phồng lên. Hiện tượng này làm cho các nắp nhỏ cong ra ngoài. Sau đó, khi vật liệu khô đi, nylon sẽ đóng các nắp và trở lại trạng thái ban đầu.

Lớp bạc dày 50 nanomet đã được tráng để phản xạ nhiệt cơ thể trở lại phía người mặc, giúp giữ ấm cơ thể khi các nắp đóng lại. Ban đầu, PGS. Hsu tự hỏi liệu khối lượng kim loại tăng thêm có cản trở hiệu ứng cong (của các nắp). Tuy nhiên, bạc thực sự làm tăng khả năng này. Do lớp bạc ở bề mặt trên của mỗi nắp không phồng lên nên nylon ở phía dưới buộc phải mở rộng nhiều hơn phía trên, khiến nó thậm chí còn cong hơn lên phía trên.

Thay vì may toàn bộ quần áo bằng chất liệu này, nhóm nghiên cứu cho rằng chỉ nên tạo ra các miếng vải từ chất liệu đó và may vào những vị trí có xu hướng đổ mồ hôi nhiều. Để kiểm tra hiệu quả làm mát, các nhà khoa học đã tạo ra một tấm vải hình vuông cỡ 6cm x 6cm với mỗi nắp dài vài mm.

Kết quả cho thấy so với tấm vải kín được tạo ra từ hỗn hợp polyester/spandex truyền thống, tấm vải có lỗ thông hơi ấm hơn 16% khi các lỗ thông hơi được đóng lại và mát hơn 14% khi tác động của độ ẩm khiến chúng mở ra.

Các nhà khoa học hiện đang tìm cách thu nhỏ các nắp thông hơi và hy vọng thay thế bạc bằng nanocompozit có màu sắc đa dạng. Nghiên cứu đã được công bố tạp chí Science Advances.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/materials/material-cooling-vents-sweat/, 12/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/vai-cong-nghe-cao-mo-cac-lo-thong-hoi-lam-mat-khi-tham-mo-hoi-4591.html)

GABA DO TẾ BÀO B TIẾT RA LÀM MỜ PHẢN ỨNG MIỄN DỊCH ĐỐI VỚI CÁC KHỐI U

Cập nhật: ngày 28-12-2021

Một nhóm các nhà khoa học từ Trung tâm Khoa học Y tế Tích hợp RIKEN đã phát hiện ra rằng tế bào B, một loại tế bào miễn dịch, tiết ra chất dẫn truyền thần kinh GABA, và cũng phát hiện ra rằng GABA do tế bào B tiết ra đã thúc đẩy sự xuất hiện của các đại thực bào chống viêm, làm giảm phản ứng của tế bào T gây độc tế bào của cơ thể đối với các khối u. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature, có thể giúp phát triển của các liệu pháp có tác dụng điều chỉnh phản ứng miễn dịch.

Các nhà nghiên cứu đã xem xét các chất chuyển hóa nhỏ trong hạch bạch huyết, nơi tế bào miễn dịch tập hợp lại. Đầu tiên, họ kích thích phản ứng miễn dịch ở chuột bằng cách tiêm ovalbumin cho chúng, sau đó xem các hạch bạch huyết đã được kích hoạt ở cùng một bên cơ thể với vết tiêm, so với các hạch bạch huyết ở phía bên kia chưa được kích hoạt, để xác định ảnh hưởng của phản ứng đối với các chất chuyển hóa nhỏ. Một phát hiện đáng ngạc nhiên của nghiên cứu ban đầu là việc phát hiện ra một lượng lớn GABA; là chất chuyển hóa được sử dụng trong não như một chất dẫn truyền thần kinh có thể giúp làm dịu các cảm giác như lo lắng, căng thẳng và sợ hãi.

Đi vào nghiên cứu sâu hơn, liên quan đến việc so sánh những con chuột bị thiếu tế bào T hoặc tế bào B hoặc không, xác định rằng GABA đang được giải phóng bởi tế bào B miễn dịch.

Tác giả đầu tiên của nghiên cứu, Baihao Zhang, đến từ Trung tâm RIKEN, cho biết: Chúng tôi muốn xem xét tầm quan trọng GABA. Thông qua các thí nghiệm sâu hơn, ở những con chuột thiếu tế bào B có khối u, việc cấy một viên thuốc giải phóng GABA dẫn đến khối u phát triển nhanh hơn, vì vậy GABA có tác động tiêu cực đến việc kiểm soát khối u. GABA dẫn đến giảm các tế bào T gây độc tế bào, những nhân tố đóng vai trò quan trọng trong việc chống lại khối u, và các loại thuốc ngăn chặn GABA, hiện đang được sử dụng trong y học tâm thần. Ngoài ra, GABA kích thích sự biệt hóa của bạch cầu đơn nhân thành các đại thực bào chống viêm, được biết là làm giảm phản ứng của tế bào T đối với các khối u. Do đó GABA gây ra sự gia tăng các đại thực bào chống viêm, dẫn đến giảm hoạt động của các tế bào T gây độc tế bào. Thật ngạc nhiên khi biết các tế bào miễn dịch điều hòa lẫn nhau thông qua chất chuyển hóa hòa tan nhỏ do chính chúng tạo ra.

Theo trưởng nhóm nghiên cứu Sidonia Fagarasan: GABA được biết là được tạo ra trong thực vật để đối phó với áp lực môi trường. Ngoài ra, GABA được tạo ra bởi vi khuẩn trong ruột. Chúng tôi đã chứng minh được các tế bào miễn dịch, đặc biệt Tế bào B tiết ra chất dẫn truyền thần kinh GABA, làm nổi bật vị trí của chất chuyển hóa này ở giao điểm giữa thần kinh học; miễn dịch học; cộng sinh học và sinh lý học. Qua đó, nhận thấy rằng trong não nơi GABA có thể ức chế tín hiệu thần kinh, GABA có nguồn gốc từ tế bào B có chức năng điều hòa miễn dịch. Trong một số trường hợp, sự ức chế này có thể có hại. Đặc biệt, chúng tôi đã chỉ ra rằng GABA do tế bào B tạo ra hạn chế phản ứng miễn dịch đối với ung thư. Trong các trường hợp khác, chẳng hạn như phản ứng viêm tự miễn dịch hoặc viêm do vi rút kích hoạt, tác dụng ức chế của GABA có thể có lợi. Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu cơ chế phân tử mà qua đó GABA điều chỉnh sự biệt hóa bạch cầu đơn nhân, với mục đích phát triển hoặc cải thiện liệu pháp miễn dịch cho các bệnh nhiễm trùng, bệnh tự miễn, và các bệnh ung thư.

Các loại thuốc hiện đang được sử dụng để ức chế tín hiệu GABA để điều trị những bệnh thần kinh như động kinh, có thể được sử dụng lại để tăng cường khả năng của hệ thống miễn dịch chống lại một số loại ung thư.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-11-gaba-b-cells-blunts-immune-response.html, 19/11/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/gaba-do-te-bao-b-tiet-ra-lam-mo-phan-ung-mien-dich-doi-voi-cac-khoi-u-4561.html)

Các nhà nghiên cứu xác định dấu ấn sinh học mới của bệnh Alzheimer

Cập nhật: ngày 23/12/2021

Một nghiên cứu về tổ chức mạng lưới chức năng quy mô lớn của não, do các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Tuổi thọ Vital (CVL) dẫn đầu, đã xác định được một dấu ấn sinh học mới của bệnh Alzheimer. Phát hiện được công bố trực tuyến trên tạp chí Nature Aging, mô tả mức độ của sự suy giảm trong tổ chức mạng lưới não trước sự suy giảm nhận thức ở người lớn tuổi. Các nhà nghiên cứu cũng khám phá ra rằng sự suy giảm mạng lưới não bộ nhiều hơn ở những người không có trình độ đại học, cho thấy rằng những khía cạnh trong môi trường của một cá nhân có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa não.

Phó giáo sư Gagan Wig – Giám đốc Phòng thí nghiệm CVL, tại Đại học Texas ở Dallas-Hoa Kỳ, cho biết: “Điều thú vị về nghiên cứu này là chúng tôi đã xác định được một phép đo chức năng não có vẻ nhạy cảm với sự tiếp xúc với môi trường trong quá khứ và hiện tại của một cá nhân trong thời kỳ trưởng thành. Tổ chức mạng lưới não đó cũng có liên quan duy nhất đến tiên lượng về chứng sa sút trí tuệ. Khả năng kết hợp biện pháp này với các dấu hiệu khác về nguy cơ và bệnh lý của bệnh Alzheimer trong môi trường lâm sàng”.

Những người lớn tuổi có trình độ học vấn thấp hơn có nguy cơ mắc chứng sa sút trí tuệ cao hơn. Nhưng không rõ tại sao một số lại có nhiều khả năng bị sa sút trí tuệ hơn những người khác. Kết quả từ nghiên cứu này làm sáng tỏ một dấu hiệu sinh học quan trọng của sự suy giảm lâm sàng bằng cách chỉ ra rằng quỹ đạo của tổ chức mạng lưới não của một người thay đổi tùy theo trình độ học vấn của họ và là một chỉ số duy nhất về sức khỏe của lão khi lão hóa.

Tiến sĩ Micaela Chan cho biết:”Chúng tôi đã nghiên cứu phương pháp tổ chức mạng lưới não trong một thời gian dài và biết rằng nó thay đổi liên quan đến tuổi tác và khả năng nhận thức, nhưng chúng tôi không chắc nó thay đổi như thế nào theo thời gian ở mọi người”.

Nghiên cứu đã phân tích dữ liệu về những người trưởng thành trong độ tuổi từ 40 đến 80, họ được quét từ hai đến năm lần MRI và nhiều lần khám lâm sàng (lần sau lên đến 10 năm sau lần chụp MRI cuối cùng). Các nhà nghiên cứu đã xem xét mối quan hệ giữa trình độ học vấn của người tham gia và những thay đổi trong tổ chức mạng lưới não bộ theo thời gian, đồng thời tính toán nhân khẩu học và các biện pháp khác nhau về sức khỏe và bệnh lý.

Thay đổi mạng lưới não được đánh giá liên quan đến quỹ đạo của sự suy giảm lâm sàng. Trong khi có những yếu tố dự báo khác đã biết về sự phát triển của bệnh Alzheimer, chẳng hạn như di truyền và bệnh lý, không phải tất cả những người có nguy cơ di truyền hoặc thậm chí sự hiện diện của bệnh lý đều biểu hiện các triệu chứng của chứng sa sút trí tuệ. Tuy nhiên, mức độ thay đổi mạng lưới não bộ được quan sát trong nghiên cứu này độc lập với những dấu hiệu rủi ro khác đã biết.

Quan trọng hơn, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng mối quan hệ giữa suy giảm mạng lưới não và suy giảm nhận thức được quan sát thấy không liên quan đến trình độ học vấn của một cá nhân, và có nhiều khía cạnh cụ thể hơn trong môi trường của một cá nhân làm thay đổi tổ chức mạng lưới của não.

Tiến sĩ Micaela Chan nói: “Chúng tôi sử dụng trình độ học vấn như một chỉ số về môi trường của một cá nhân vì nó đại diện cho những thứ như khả năng tiếp cận các nguồn lực và hành vi sức khỏe; mặc dù nó là một thước đo thô, nhưng nó dự đoán rất nhiều kết quả quan trọng trong cuộc sống“. Thiết lập mối liên hệ giữa trình độ học vấn và những thay đổi cụ thể của não khi lão hóa không chỉ là một bước quan trọng để hiểu các yếu tố quyết định môi trường gây ra bệnh não mà còn có thể dẫn đến việc khám phá và kết hợp tổ chức mạng lưới não như một dấu ấn sinh học về sức khỏe não bộ.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-11-biomarker-alzheimer-disease.html, 19/11/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/cac-nha-nghien-cuu-xac-dinh-dau-an-sinh-hoc-moi-cua-benh-alzheimer-4552.html)

VAI TRÒ CỦA ENZYM CHUYỂN HÓA TRONG UNG THƯ THẬN

Cập nhật: ngày 02-11-2021

Theo một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, nhóm các nhà điều tra đã phát hiện ra rằng sự thiếu biểu hiện của một loại enzym chuyển hóa cụ thể là đặc điểm điều hòa biểu sinh bất lợi và phổ biến trong ung thư biểu mô tế bào trong thận (ccRCC).

Các phát hiện chứng minh rằng sự thiếu hụt chức năng của enzym, succinate dehydrogenase (SDH), là một đặc điểm chung của ccRCC, chiếm 80% tổng số ca ung thư thận và không chỉ giới hạn ở 0,05 đến 0,5% ca ung thư thận có đột biến dòng gen SDH, theo phân loại hiện tại của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO).

Tiến sĩ Niraj Shenoy tại Khoa Huyết học và Ung thư đồng thời là tác giả của nghiên cứu cho biết: “Trước đây, giảm hoạt động SDH được coi là có liên quan đến bệnh lý chỉ trong 0,05 đến 0,5% các ca ung thư thận liên quan đến đột biến dòng mầm trong các gen mã hóa tiểu đơn vị SDH. Chúng tôi đang chứng minh là giảm hoạt động của SDH thực sự có liên quan đến bệnh lý ở phần lớn ccRCC, thông qua sự thiếu biểu hiện của các tiểu đơn vị SDH, và ccRCC chiếm khoảng 80% tất cả các trường hợp ung thư thận”.

SDH là enzym chuyển hóa duy nhất được biết là có vai trò trong cả chu trình axit tricarboxylic (TCA) và chuỗi vận chuyển điện tử, những quá trình cần thiết cho tế bào để tạo ra và giải phóng năng lượng. Hoạt động SDH giảm ngăn cản sự chuyển đổi trao đổi chất của succinate thành fumarate trong chu trình TCA, và dẫn đến sự tích tụ của succinate, có tác dụng gây ung thư thông qua điều biến biểu sinh, điều này được nhấn mạnh thêm trong nghiên cứu hiện tại.

Phân loại khối u thận năm 2016 của WHO xác định “ung thư biểu mô thận thiếu SDH” là một thực thể riêng biệt, chủ yếu đề cập đến ung thư thận liên quan đến đột biến dòng mầm trong bất kỳ tiểu đơn vị SDH nào, chiếm 0,05 đến 0,5% các trường hợp ung thư thận.

Để xác định rõ hơn vai trò tổng thể của mất SDH trong quá trình sinh bệnh và tiến triển ung thư thận, Shenoy và các cộng sự đã sử dụng một số kỹ thuật sinh học phân tử để nghiên cứu các dòng tế bào khối u ccRCC, các mẫu khối u nguyên phát, cũng như dữ liệu từ chương trình Bản đồ bộ gen ung thư thông qua Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ.

Các nhà điều tra phát hiện ra rằng tình trạng thiếu hụt SDH phổ biến ở phần lớn bệnh nhân mắc chứng ccRCC, chiếm khoảng 80% tổng số ca ung thư thận và góp phần gây ra các tác động ngoại di truyền. Hơn nữa, sự thiếu hụt SDH có liên quan đến tỷ lệ sống sót về tổng thể và không bệnh ở những bệnh nhân này kém hơn. Sau đó, các tác giả tiếp tục làm sáng tỏ các cơ chế phân tử dẫn đến giảm điều hòa SDH trong ccRCC và các hậu quả sinh học bất lợi của điều hòa giảm này.

Phát hiện này đã khiến các nhà điều tra kêu gọi WHO đổi tên thực thể “ung thư biểu mô thận thiếu SDH” thành “ung thư biểu mô thận liên quan đến đột biến gen SDH“, vừa để đảm bảo độ chính xác về mặt danh pháp vừa tránh nhầm lẫn trong việc nhận biết một nhóm nhỏ bệnh nhân ung thư thận; những người có biểu hiện lâm sàng và bệnh lý rõ ràng.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-10-role-metabolic-enzyme-kidney-cancer.html, 21/10/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/vai-tro-cua-enzym-chuyen-hoa-trong-ung-thu-than-4180.html)

THỬ NGHIỆM VẮC-XIN CHỐNG LẠI BỆNH VIÊM KHỚP DẠNG THẤP

Cập nhật: ngày 12-10-2021

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Toledo đã phát triển thử nghiệm một loại vắc-xin cho thấy nhiều hứa hẹn trong việc ngăn ngừa bệnh viêm khớp dạng thấp, là căn bệnh tự miễn gây đau đớn hiện chưa được chữa khỏi.

Phát hiện này được trình bày chi tiết trong bài báo đăng trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, là một bước đột phá lớn trong nghiên cứu về bệnh viêm khớp dạng thấp và các bệnh tự miễn dịch nói chung.

Một trong những bệnh tự miễn phổ biến nhất, viêm khớp dạng thấp xảy ra khi hệ miễn dịch của cơ thể tấn công và phá vỡ các mô khỏe mạnh; đáng chú ý nhất là lớp niêm mạc của khớp ở bàn tay; cổ tay; mắt cá chân và đầu gối. Bệnh viêm khớp dạng thấp ảnh hưởng đến 1% dân số toàn cầu.

Nhà khoa học-Tiến sĩ Ritu Chakravarti đến từ Đại học UToledo và là tác giả chính của bài báo, cho biết: “Mặc dù tỷ lệ phổ biến cao, không có cách chữa trị và chúng tôi không hoàn toàn biết điều gì sẽ xảy ra. Điều này đúng với gần như tất cả các bệnh tự miễn, khiến việc điều trị hoặc ngăn ngừa chúng trở nên rất khó khăn. Nếu chúng tôi có thể đưa vắc-xin này vào phòng khám thành công, đó sẽ là một cuộc cách mạng”.

Tiến sĩ Ritu Chakravarti trong nhiều năm đã nghiên cứu một loại protein có tên 14-3-3 zeta và vai trò của nó trong các bệnh lý miễn dịch, bao gồm chứng phình động mạch chủ và interleukin-17 – một cytokine liên quan đến các bệnh tự miễn dịch. Dựa trên nghiên cứu trước đây, nhóm nghiên cứu đã tập trung vào protein như một tác nhân tiềm ẩn gây ra bệnh viêm khớp dạng thấp.

Thay vì ngăn ngừa bệnh viêm khớp dạng thấp, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng việc loại bỏ protein thông qua công nghệ chỉnh sửa gen gây ra chứng viêm khớp khởi phát sớm nghiêm trọng ở các mô hình động vật. Làm việc theo một lý thuyết mới rằng protein 14-3-3 zeta bảo vệ chống lại bệnh viêm khớp dạng thấp, các nhà khoa học đã phát triển một loại vắc-xin dựa trên protein sử dụng protein 14-3-3 zeta tinh khiết được nuôi cấy trong tế bào vi khuẩn. Họ nhận thấy vắc-xin đã thúc đẩy phản ứng mạnh mẽ và tức thì nhưng lâu dài; từ hệ miễn dịch bẩm sinh của cơ thể, giúp bảo vệ chống lại căn bệnh này.

Ông Ritu Chakravarti cho biết: “Thật ngạc nhiên, bệnh viêm khớp dạng thấp đã hoàn toàn biến mất ở những động vật được tiêm vắc-xin”. Hiện nay, viêm khớp dạng thấp được điều trị chủ yếu bằng corticosteroid, thuốc ức chế miễn dịch trên diện rộng hoặc các loại sinh học mới hơn, nhắm mục tiêu vào một quá trình viêm cụ thể. Trong khi các phương pháp điều trị đó có thể làm giảm đau và làm chậm sự tiến triển của bệnh, chúng cũng có thể khiến bệnh nhân dễ bị nhiễm trùng hơn và trong trường hợp điều trị bằng phương pháp sinh học, có thể tốn kém.

Tiến sĩ Ritu Chakravarti giải thích thêm: “Chúng tôi đã không có bất kỳ khám phá thực sự lớn nào về việc điều trị hoặc ngăn ngừa bệnh viêm khớp dạng thấp trong nhiều năm. Cách tiếp cận của chúng tôi hoàn toàn khác. Đây là một chiến lược dựa trên vắc-xin dựa trên một mục tiêu mới mà chúng tôi hy vọng có thể điều trị hoặc ngăn ngừa bệnh viêm khớp dạng thấp. Tiềm năng ở đây là rất lớn”.

Các nhà nghiên cứu đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho phát hiện của họ và đang tìm kiếm các đối tác trong ngành dược phẩm để hỗ trợ nghiên cứu về tính an toàn và độc tính với hy vọng thiết lập một thử nghiệm tiền lâm sàng.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-10-experimental-vaccine-rheumatoid-arthritis.html, 4/10/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/thu-nghiem-vac-xin-chong-lai-benh-viem-khop-dang-thap-4092.html)

VIÊN HYDROGEL MỚI XỬ LÝ NƯỚC Ô NHIỄM

Cập nhật: ngày 09-10-2021

Theo ước tính, khoảng một phần ba dân số thế giới không được sử dụng nước sạch và một nửa dân số sẽ sinh sống tại các khu vực bị thiếu nước vào năm 2025. Tìm giải pháp cho vấn đề này có thể giúp cứu vãn và cải thiện cuộc sống cho hàng triệu người. Đây là ưu tiên hàng đầu của các nhà khoa học và kỹ sư trên toàn cầu.

Các nhà khoa học và kỹ sư tại trường Đại học Texas ở Austin, Hoa Kỳ đã tạo ra viên hydrogel, có thể nhanh chóng làm sạch nước ô nhiễm. Thời gian xử lý 1 lít nước sông ô nhiễm chỉ mất khoảng 1 giờ.

“Hydrogel đa chức năng có thể tạo sự khác biệt lớn trong việc giảm thiểu tình trạng khan hiếm nước trên toàn cầu vì dễ sử dụng, mang lại hiệu quả cao và có khả năng mở rộng để sản xuất hàng loạt“, PGS. Guihua Yu, đồng tác giả nghiên cứu nói.

Hiện nay, phương pháp xử lý nước chủ yếu là đun sôi hoặc thanh trùng. Tuy nhiên, phương pháp này cần sử dụng năng lượng, mất thời gian và cần nhiều lao động. Như vậy, sẽ không thực tế đối với những người dân ở nhiều nơi trên thế giới không có nguồn lực cho các quy trình này.

Hydrogel đặc biệt tạo ra hydro peroxit để vô hiệu hóa vi khuẩn với tỷ lệ hiệu quả hơn 99,999%. Hydro peroxit hoạt động cùng với các hạt than hoạt tính để tấn công các thành phần tế bào thiết yếu của vi khuẩn và phá vỡ quá trình trao đổi chất của chúng. Quá trình này không cần đến năng lượng đầu vào và không tạo ra các sản phẩm phụ có hại. Hydrogel có thể dễ dàng được loại bỏ và không tồn dư.

Ngoài xử lý nước, hydrogel cũng có thể cải thiện quy trình chưng cất bằng năng lượng mặt trời đã tồn tại hàng nghìn năm, sử dụng ánh nắng mặt trời để tách nước khỏi các chất ô nhiễm có hại thông qua quá trình bay hơi.

Hệ thống chưng cất bằng năng lượng mặt trời thường gặp phải các vấn đề về sự tích tụ của vi sinh vật, khiến thiết bị hoạt động không hiệu quả. Hydrogel diệt khuẩn có thể ngăn chặn tình trạng này.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu để cải thiện hydrogel bằng cách tăng số lượng nhiều loại mầm bệnh và vi rút trong nước, có thể bị hydrogel vô hiệu hóa. Nhóm nghiên cứu cũng đang trong quá trình thương mại hóa một số nguyên mẫu.

Các nhà nghiên cứu cho biết việc mở rộng quy mô sản xuất hydrogel sẽ rất đơn giản. Nguyên liệu sản xuất không đắt. Quá trình tổng hợp rất đơn giản và vẫn duy trì như vậy trên quy mô lớn. Hơn nữa, việc dễ dàng kiểm soát hình dạng và kích thước của hydrogel, làm tăng tính linh hoạt cho các mục đích sử dụng khác nhau.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2021-10-hydrogel-tablet-purify-liter-river.html, 5/10/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/vien-hydrogel-moi-xu-ly-nuoc-o-nhiem-4082.html)

XÁC ĐỊNH CÁC MỤC TIÊU MỚI CHO VẮC XIN UNG THƯ

Cập nhật: ngày 04-10-2021

Tiêm vắc xin chống lại một số protein được tìm thấy trên tế bào ung thư, có thể giúp tăng cường phản ứng của tế bào T đối với các khối u.

Trong thập kỷ qua, các nhà khoa học đã phát hiện ra tiêm chủng như là cách giúp chống lại căn bệnh ung thư. Các vắc xin ung thư được thiết kế để kích thích hệ miễn dịch của chính cơ thể tiêu diệt khối u, bằng cách tiêm các đoạn protein ung thư được tìm thấy trên khối u.

Cho đến nay, chưa có loại vắc xin nào trong số đó được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) Hoa Kỳ chấp thuận, nhưng một số loại vắc xin ung thư có triển vọng trong các thử nghiệm lâm sàng để điều trị khối u ác tính và một số loại ung thư phổi. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại MIT đã phát hiện ra rằng việc tiêm vắc xin chống lại một số protein ung thư có thể tăng cường phản ứng tổng thể của tế bào T và giúp thu nhỏ khối u ở chuột. Cụ thể, việc tiêm vắc xin chống lại các loại protein xác định có thể giúp tái sinh các quần thể tế bào T bất hoạt nhằm vào các protein đó và tăng cường phản ứng miễn dịch tổng thể.

Tế bào T cạnh tranh

Khi các tế bào bắt đầu chuyển thành ung thư, chúng sinh ra các protein đột biến, không có ở các tế bào khỏe mạnh. Các protein ung thư này, còn được gọi là neoantigen, sẽ cảnh báo cho hệ miễn dịch của cơ thể về sự cố xảy ra và các tế bào T khi nhận ra các neoantigen đó, bắt đầu tiêu diệt các tế bào ung thư. Cuối cùng, các tế bào T rơi vào tình trạng được gọi là “cạn kiệt tế bào T”, xảy ra khi khối u tạo ra môi trường ức chế miễn dịch vô hiệu hóa các tế bào T, cho phép khối u phát triển không kiểm soát.

Các nhà khoa học hy vọng vắc xin ung thư có thể giúp trẻ hóa các tế bào T và giúp chúng tấn công khối u. Trong những năm gần đây, nhóm nghiên cứu đã đưa ra các phương pháp xác định neoantigen trong các khối u của bệnh nhân để đưa vào sử dụng loại vắc xin ung thư được cá nhân hóa. Một số loại vắc xin này đã cho thấy có triển vọng trong các thử nghiệm lâm sàng để điều trị u ác tính và dạng ung thư phổi không phải tế bào nhỏ.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng trong số hàng trăm neoantigen được tìm thấy trong hầu hết các khối u, chỉ số ít tạo ra phản ứng tế bào T. Nghiên cứu mới của MIT đã giải thích lý do vì sao. Trong các nghiên cứu trên chuột bị u phổi, khi tế bào T nhắm vào khối u phát sinh, các tập hợp con của tế bào T nhằm vào các protein ung thư khác nhau sẽ cạnh tranh với nhau, cuối cùng dẫn đến sự xuất hiện của một quần thể tế bào T chiếm ưu thế. Sau khi các tế bào T này “kiệt sức”, chúng vẫn ở trong môi trường và ngăn chặn bất kỳ quần thể tế bào T cạnh tranh nào nhằm vào các protein khác nhau được tìm thấy trên khối u.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng nếu tiêm vắc xin chứa các neoantigen là mục tiêu của các tế bào T bị ức chế cho chuột, họ có thể trẻ hóa các quần thể tế bào T đó.

Thu nhỏ khối u

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã thành công nhất định khi tiêm vắc xin neoantigen cho chuột bị u phổi. Các khối u của chuột thu nhỏ trung bình 27%. Sau khi tiêm, quần thể tế bào T bao gồm một loại tế bào có tiềm năng liên tục thúc đẩy phản ứng, cho phép kiểm soát lâu dài khối u.

Trong tương lai, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ thử nghiệm các phương pháp kết hợp giữa chiến lược tiêm vắc xin neoantigen này với các loại thuốc điều trị ung thư được gọi là chất ức chế điểm kiểm soát để loại bỏ các tế bào T đang “kiệt sức”, kích thích chúng tấn công các khối u.

N.P.D (NASATI), theo https://scitechdaily.com/mit-biologists-identify-new-targets-for-cancer-vaccines/, 25/9/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/xac-dinh-cac-muc-tieu-moi-cho-vac-xin-ung-thu-4062.html)

VẬT LIỆU NANO MỚI SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU HYDRO SẠCH TỪ NƯỚC BIỂN

Cập nhật: ngày 22-9-2021

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Central Florida lần đầu tiên thiết kế được loại vật liệu nano, có thể tách nước biển thành oxy và nhiên liệu hydro sạch, thông qua quy trình điện phân nước. Tuy nhiên, để thực hiện quy trình này một cách hiệu quả cho đến nay vẫn là thách thức.

Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, hydro là dạng năng lượng sạch và tái tạo, nếu được sản xuất với giá thành rẻ và dễ dàng hơn, có thể đóng vai trò quan trọng trong việc chống biến đổi khí hậu. Hydro có thể được chuyển đổi thành điện năng để sử dụng trong công nghệ pin nhiên liệu, sản xuất nước và tạo ra một chu trình năng lượng tổng thể bền vững.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tạo ra một vật liệu màng mỏng có cấu trúc nano trên bề mặt, được làm bằng niken selenua có thêm sắt và phốt pho. Sự kết hợp này mang lại hiệu suất cao và độ ổn định cần thiết cho quá trình điện phân quy mô công nghiệp, nhưng điều đó khó đạt được, do các vấn đề như các phản ứng cạnh tranh trong hệ thống ảnh hưởng đến hiệu quả.

PGS. Yang Yang, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: vật liệu mới cân bằng các phản ứng cạnh tranh theo cách tiêu tốn chi phí thấp và mang lại hiệu suất cao. Sử dụng thiết kế mới, các nhà nghiên cứu đã đạt được hiệu quả cao và độ ổn định lâu dài trong hơn 200 giờ.

Hiệu suất điện phân nước biển có được nhờ màng pha tạp kép, vượt xa hiệu suất của các chất xúc tác điện phân hiện đại và đáp ứng các yêu cầu khắt khe để có thể được ứng dụng thực tế trong các ngành công nghiệp.

Các tác giả sẽ tiếp tục nghiên cứu để cải thiện hiệu suất điện của vật liệu nano mới. Bên cạnh đó, họ cũng đang tìm kiếm cơ hội và nguồn vốn để đẩy nhanh tiến độ và thương mại hóa sản phẩm.

N.P.D (NASATI), theo https://scitechdaily.com/new-nanomaterial-produces-clean-energy-hydrogen-fuel-from-seawater/, 14/9/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/vat-lieu-nano-moi-san-xuat-nhien-lieu-hydro-sach-tu-nuoc-bien-4017.html)

TIẾP XÚC VỚI Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ KHI MANG THAI LÀM ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỨC KHỎE VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TRẺ

Cập nhật: ngày 20-9-2021

PM là viết tắt của chất dạng hạt (cũng được gọi là ô nhiễm dạng hạt). Chất dạng hạt (PM) là thành phần chính của ô nhiễm không khí ngày càng có liên quan đến những hậu quả lâu dài đối với sức khỏe và sự phát triển của trẻ em. Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên Tạp chí Y tế Dự phòng và Sức khỏe Môi trường của Nature, Tiến sĩ Natalie Johnson tại Trường Y tế Công cộng Đại học Texas A&M và các đồng tác giả đã tổng hợp những phát hiện của các nghiên cứu, đánh giá và phân tích tổng hợp trước đó, về ảnh hưởng có hại đến sức khỏe của hai loại hạt nhỏ nhất (PM): Bụi mịn pm 2.5 (là hạt có đường kính khí động học nhỏ hơn 2,5 μm) và siêu mịn pm 1.0 (là hạt có đường kính khí động học nhỏ hơn 1 μm). Cả hai loại bụi mịn này đều có thể được hít vào sâu trong phổi. Loại siêu mịn 1.0 pm gần đây đã được chứng minh là có khả năng đi qua hệ tuần hoàn và thậm chí vượt qua hàng rào nhau thai, trực tiếp đến thai nhi đang phát triển.

Những kết quả có hại cho sức khỏe liên quan đến việc tiếp xúc với bụi siêu mịn pm 1.0 đã được báo cáo trong các nghiên cứu và đánh giá dữ liệu về con người, bao gồm cân: nặng khi sinh thấp; hen suyễn và các tình trạng hô hấp mãn tính khác; vấn đề về nhận thức và hành vi; béo phì và tiểu đường. Nghiên cứu về ảnh hưởng của việc tiếp xúc với bụi siêu mịn pm 1.0 trước khi sinh chưa được sâu rộng, nhưng ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy nhiều điểm tương đồng với những ảnh hưởng liên quan đến việc tiếp xúc với bụi siêu mịn. Các nghiên cứu và đánh giá dữ liệu thu được từ mô hình động vật đã hỗ trợ các phát hiện từ một số nghiên cứu trên người.

Ngoài ra, còn có nghiên cứu xem xét cách ô nhiễm dạng hạt có thể gây ra nhiều tác động xấu đến sức khỏe được quan sát thấy. Hai cơ chế rộng rãi được ghi nhận trong tài liệu là trực tiếp (bụi siêu mịn đi qua nhau thai và đi vào tuần hoàn thai nhi) và gián tiếp (ô nhiễm dạng hạt gây ra các tương tác dẫn đến stress oxy hóa, viêm nhiễm, thay đổi biểu sinh và rối loạn nội tiết).

Các nhà nghiên cứu cũng xem xét nhiều phương pháp điều trị và chính sách khả thi để có thể giảm thiểu những tác hại liên quan đến việc phơi nhiễm với ô nhiễm dạng hạt trước khi sinh. Như không gian xanh ở công viên; các khu vực khác có cây cối và tán lá mang lại nhiều lợi ích cho cộng đồng; bao gồm cả việc tiếp xúc ít hơn với ô nhiễm dạng hạt. Các can thiệp dinh dưỡng, bao gồm thay đổi chế độ ăn của bà mẹ và bổ sung chất chống oxy hóa và vitamin, có thể mang lại hiệu quả bảo vệ cũng liên quan đến kết quả sức khỏe tốt hơn cho trẻ em tiếp xúc với ô nhiễm không khí trước khi sinh.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-09-air-pollution-exposure-pregnancy-long-term.html,

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/tiep-xuc-voi-o-nhiem-khong-khi-khi-mang-thai-lam-anh-huong-den-suc-khoe-va-su-phat-trien-cua-tre-4010.html)

TẠO NGUỒN ĐIỆN TỪ KHÔNG BỨC XẠ

Cập nhật: ngày 13-9-2021

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã phát triển được một cách để tạo ra các nguồn điện từ không bức xạ. Trong bài báo đăng trên tạp chí Physical Review Letters, nhóm nghiên cứu đã mô tả kỹ thuật này và cách hoạt động hiệu quả của nó khi họ thực hiện thử nghiệm mô hình thiết kế dựa trên ý tưởng này.

Các cách tiếp cận khái niệm để nhận ra (a) điện vô cực, (b) nguồn điện NR, và (c) nguồn từ trường NR. Nguồn: DOI: 10.1103 / PhysRevLett.127.096804

Trong nhiều năm, các nhà vật lý đã phải “vật lộn” với ý tưởng về các “siêu nguyên tử”, vật thể vĩ mô có dòng điện xoay chiều ngăn chặn sự phát xạ năng lượng điện từ. Năm 1957, Yakov Zel’dovich đưa ra ý tưởng về trạng thái không cực, trong đó phá vỡ trạng thái tương đồng trong dòng điện sẽ tạo ra mômen điện không có cực. Kể từ thời điểm đó, một số nhà vật lý thiên văn đã gợi ý rằng những trạng thái như vậy có thể giải thích cách vật chất tối luôn bị che giấu.

Trong nỗ lực mới này, các nhà nghiên cứu đã hình dung ra một hệ thống có thể cho phép họ quan sát được các trạng thái không đồng cực, sau đó mô hình hóa chúng và sau đó tạo ra một thiết bị trình diễn. Thiết bị này bao gồm một ăng-ten bức xạ đơn giản được đặt bên trong một đĩa điện môi hõm sâu có hằng số điện môi cao – một thiết lập cho phép đĩa nhỏ hơn bước sóng của bức xạ phát ra. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng thiết kế của thiết bị này là để sao cho bức xạ điện từ phát ra từ ăng-ten sẽ can thiệp theo cách triệt tiêu các sóng tạo ra trong đĩa điện môi, tại đây chúng sẽ triệt tiêu lẫn nhau. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã lập mô hình thiết lập đơn giản trên máy tính cho phép mô phỏng hoạt động của điện từ. Họ phát hiện ra rằng bằng cách thay đổi tần số của ăng-ten, họ có thể điều chỉnh nó đến mức có thể triệt tiêu sóng do đĩa tạo ra. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu sử dụng kết quả từ các mô phỏng của họ để tạo ra một thiết bị thực tế để thử nghiệm.

Do những hạn chế trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu buộc phải tạo ra một thiết bị dựa trên vi sóng chứ không phải là tần số vô tuyến – họ đặt một ăng-ten 18 mm bên trong một đĩa 6,4 mm và đưa chúng vào một buồng chống dội âm. Họ đã sử dụng một ăng-ten khác để đo lượng khí thải từ thiết bị sau khi nó được bật. Cuối cùng, họ nhận thấy thiết bị này có thể hỗ trợ triệt tiêu hoàn toàn bức xạ trường xa (far-field radiation). Các nhà nghiên cứu cho rằng thiết bị của họ có thể mở đường cho sự phát triển của các loại thiết bị truyền điện không dây mới.

P.T.T (NASATI), theo https://phys.org/news/2021-09-non-radiating-source-electromagnetism.html, 7/9/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/tao-nguon-dien-tu-khong-buc-xa-3983.html)

ENZYME GIỮ CHÌA KHÓA CHỐNG LẠI BỆNH UNG THƯ VÀ NHIỄM VIRUS

Cập nhật: ngày 09-9-2021

Một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu của Đại học California, Irvine (UCI) dẫn đầu đã xác định được hai cách mà APOBEC3A – là loại enzym quan trọng chịu trách nhiệm về những thay đổi di truyền dẫn đến nhiều loại bệnh ung thư trong khi lại bảo vệ được tế bào chống lại sự lây nhiễm vi-rút.

(Hình minh họa)

Enzyme APOBEC3A là một phần quan trọng của hệ miễn dịch bẩm sinh, có tác dụng bảo vệ tế bào khỏi bị nhiễm virus bằng cách gây ra nhiều đột biến để ngăn chặn virus sao chép. Tuy nhiên, APOBEC3A cũng gây đột biến bằng cách tấn công trực tiếp vào hệ gen của tế bào ung thư, làm tăng mức độ đột biến DNA dẫn đến ung thư tiến triển, di căn và kháng thuốc.

Rémi Buisson cho biết: Trong các nghiên cứu trước đây, chúng tôi đã chứng minh rằng đột biến DNA do APOBEC3A gây ra rất thường xuyên ở bệnh nhân ung thư. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications với tựa đề là “Căng thẳng độc tố gen và nhiễm vi-rút gây ra biểu hiện thoáng qua của APOBEC3A và gen tiền viêm thông qua hai con đường riêng biệt”.

Trong nghiên cứu này, nghiên cứu sinh Sunwoo Oh và Elodie Bournique, tại Trường Y UCI, đã mô tả cách thức mà cả nhiễm vi-rút và căng thẳng nhiễm độc gen do thuốc hóa trị liệu gây ra trong quá trình điều hòa APOBEC3A. Nhóm nghiên cứu đã minh họa cách thức nhiễm vi-rút kích hoạt phản ứng miễn dịch bẩm sinh cụ thể để kích hoạt biểu hiện APOBEC3A trong tế bào người và đây là một bước quan trọng trong việc loại bỏ vi-rút như thế nào. Sau đó họ cũng cho thấy cách các loại thuốc hóa trị liệu khác nhau kích thích APOBEC3A, nhưng thông qua một loại phản ứng miễn dịch hoàn toàn khác, lần này, gây ra các đột biến làm tăng thêm khả năng mắc bệnh ung thư.

Rémi Buisson cho biết: “Khi kết hợp, kết quả cho thấy những cách khác nhau để các tế bào điều chỉnh sự biểu hiện APOBEC3A nhằm giải quyết nhiều loại căng thẳng khác nhau mà tế bào có thể gặp phải. Bằng cách hiểu được cách các tế bào ung thư và nhiễm vi-rút điều chỉnh sự biểu hiện của APOBEC3A, chúng tôi đã sẵn sàng thực hiện một bước quan trọng đối với việc phát triển cả hai chiến lược điều trị mới để chống lại bệnh ung thư và các liệu pháp chống vi-rút mới”.

Cần nhiều nghiên cứu hơn để phát triển các chiến lược ngăn chặn sự hình thành các đột biến DNA do APOBEC3A gây ra trong hệ gen ung thư làm tăng tính không đồng nhất của khối u, thúc đẩy sự tiến triển của bệnh và kháng lại các liệu pháp điều trị. Đối với nhiễm vi-rút, bước tiếp theo là xác định xem một số loại đột biến được phát hiện trước đây ở vi-rút như SARS-CoV-2 (COVID-19) có phải là kết quả của hoạt động APOBEC3A và ảnh hưởng đến sự nhân lên của vi-rút trong tế bào hay không.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-08-vital-enzyme-key-cancer-viral.html, 13/8/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/enzyme-giu-chia-khoa-chong-lai-benh-ung-thu-va-nhiem-virus-3915.html)

SÀNG LỌC DI TRUYỀN TIẾT LỘ ĐIỂM YẾU CỦA BỆNH UNG THƯ THỂ RẮN

Cập nhật: ngày 07-9-2021

Các tế bào ung thư có khả năng phân chia mạnh mẽ và nhanh chóng lan tỏa khắp cơ thể con người, nhưng chúng cũng có một số điểm yếu mà các nhà khoa học đang nỗ lực khai thác. Nhóm nghiên cứu tại trường Đại học British Columbia, Canada hiện đã xác định được lỗ hổng mới trong một loại enzym được coi là “gót chân Achilles” của các tế bào khối u rắn và chứng minh cách tiêu diệt enzym này.

(Hình minh họa)

Nghiên cứu tập trung vào enzym Carbonic Anhydrase IX (CAIX). Đây là một trong số các enzym mà các tế bào khối u rắn tiết ra để phản ứng với tình trạng tăng axit trong khối u. Điều kiện môi trường axit này xuất hiện khi khối u to ra và các mạch máu không thể cung cấp cho tất cả các bộ phận của nó lượng oxy và chất dinh dưỡng cần thiết để tồn tại.

CAIX và các enzym khác mà tế bào ung thư tiết ra, đóng vai trò quan trọng trong việc trung hòa các điều kiện môi trường có tính axit đó và không chỉ cho phép tế bào ung thư tồn tại, mà còn khiến khối u chuyển sang dạng xâm lấn và lây lan bệnh sang các cơ quan khác xung quanh cơ thể.

TS. Shoukat Dedhar, trưởng nhóm nghiên cứu, giải thích: “Tế bào ung thư phụ thuộc vào enzym CAIX để tồn tại, nên cuối cùng biến nó thành gót chân Achilles”

Nghiên cứu đang được thực hiện để phát triển các hợp chất ức chế enzym CAIX nhằm ngăn chặn sự phát triển của khối u, bao gồm một hợp chất có tên SLC-0111 hiện đang trong giai đoạn 1 thử nghiệm lâm sàng. Mặc dù đầy hứa hẹn, nhưng các đặc tính khác của tế bào ung thư lại cản trở hiệu quả của hợp chất. Do đó, các tác giả đã nghiên cứu để tìm kiếm các con đường tấn công thay thế.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã sử dụng màn hình tổng hợp gây chết người trên toàn bộ gen để phân tích di truyền các tế bào ung thư và xác định vai trò sinh học của các gen cụ thể. Trong trường hợp này, các nhà khoa học đã khám phá các cơ chế tồn tại được điều chỉnh bởi CAIX, để xem liệu gót chân của Achilles này có thể bị tấn công bằng một cú huých có một không hai hay không.

Nghiên cứu đã đưa các nhà khoa học đến quá trình ferroptosis, một hình thức tế bào chết theo chương trình, diễn ra khi sắt tích tụ trong tế bào ung thư, làm suy yếu màng tế bào và quá trình trao đổi chất của khối u. CAIX xem ra bảo vệ các tế bào ung thư khỏi tác động của quá trình ferroptosis. Các nhà khoa học đã chỉ ra cách nhằm vào mục tiêu CAIX, đồng thời, phát triển các hợp chất thúc đẩy quá trình ferroptosis, khiến tế bào ung thư chết và ức chế sự phát triển của khối u.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/genetic-screening-weakness-achilles-heel-solid-cancers/, 29/8/2021

Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/sang-loc-di-truyen-tiet-lo-diem-yeu-cua-benh-ung-thu-the-ran-3951.html

PHƯƠNG PHÁP MỚI TĂNG CƯỜNG PHÁT HIỆN CÁC KÝ SINH TRÙNG SIÊU NHỎ GÂY HẠI TRONG NƯỚC

Cập nhật: ngày 30-8-2021

Các kỹ sư tại trường Kỹ thuật Y sinh thuộc Đại học New South Wales, Úc đã tìm ra một phương pháp mới đơn giản để phát hiện những vi khuẩn nhỏ trong nước, gây rủi ro lớn đến sức khỏe và thậm chí có thể gây tử vong. Công nghệ sửa gen CRISPR siêu nhạy có thể xác định sự hiện diện của Cryptosporidium parvum trong các mẫu nước ngay tại chỗ bằng thiết bị đơn giản.

(Hình minh họa)

Cryptosporidium là loại ký sinh trùng siêu nhỏ, có thể gây rối loạn tiêu hóa nghiêm trọng và đặc biệt xuất hiện phổ biến ở những nơi có nguồn nước bị ô nhiễm do động vật nuôi và cả động vật hoang dã. Những đợt hạn hán kéo dài tiếp sau trận mưa lớn, là hiện tượng thời tiết ngày càng điển hình ở Úc, thường dẫn đến tình trạng ô nhiễm thủy vực gia tăng.

Cho đến nay, việc phát hiện Cryptosporidium phổ biến nhất đòi hỏi phải sử dụng thiết bị phòng thí nghiệm đắt tiền, kính hiển vi chuyên dụng và đào tạo kỹ năng cho chuyên gia để xác định vi khuẩn trong mẫu nước. Tuy nhiên, phương pháp mới được đề xuất có chi phí rẻ, dễ thực hiện và cần ít hoặc không cần đào tạo đặc biệt để phân tích kết quả. Bởi lẽ, hệ thống sẽ phát ra ánh sáng huỳnh quang trong mẫu nước khi phát hiện ra Cryptosporidium.

Công nghệ CRISPR có thể phát hiện các protein cụ thể trên bề mặt của vi khuẩn Cryptosporidium (được gọi là tế bào trứng) và sau đó liên kết với nó. Khi chất huỳnh quang được bổ sung vào hỗn hợp phản ứng, sau đó kết hợp với các mẫu nước. Kết quả là một tín hiệu rõ ràng có thể được phát hiện bằng đầu đọc đĩa tiêu chuẩn. Đầu đọc này thích hợp để sàng lọc nhiều mẫu trên quy mô lớn, đồng thời, làm cho quá trình phát hiện diễn ra nhanh và hiệu quả hơn.

Hệ thống dựa vào CRISPR/Cas12a có thể cho kết quả trong khoảng 2,5 giờ với độ nhạy tối đa đến cỡ một tế bào trứng Cryptosporidium trên mỗi mililit nước. Công nghệ mới cũng có tiềm năng được phát triển hơn nữa để cải thiện khả năng phát hiện các vi khuẩn và vi rút khác, như xác định COVID-19 trong các mẫu nước thải.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2021-08-method-microscopic-parasites.html, 24/8/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/phuong-phap-moi-tang-cuong-phat-hien-cac-ky-sinh-trung-sieu-nho-gay-hai-trong-nuoc-3930.html)

CÔNG NGHỆ MỚI KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG TỪ SÓNG BIỂN

Cập nhật: ngày 24-8-2021

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học RMIT và Đại học Hàng không và Vũ trụ Bắc Kinh đã phát triển được nguyên mẫu công nghệ, có thể tăng gấp đôi nguồn năng lượng khai thác từ sóng biển. Trong tương lai, đây sẽ là giải pháp năng lượng tái tạo thay thế khả thi.

(Hình minh họa)

Theo ước tính, tiềm năng lớn chưa được khai thác của năng lượng sóng biển trên các đại dương trong một năm, tương đương với sản lượng điện hàng năm trên toàn cầu. Tuy nhiên, những thách thức trong việc phát triển các công nghệ khai thác hiệu quả nguồn năng lượng tự nhiên này với khả năng chống chịu môi trường đại dương khắc nghiệt, đã khiến hoạt động nghiên cứu chỉ dừng lại ở giai đoạn thử nghiệm.

Giờ đây, nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học tại trường Đại học RMIT dẫn đầu, đã tạo ra một bộ chuyển đổi năng lượng sóng, có thể thu năng lượng hiệu quả cao gấp đôi so với các công nghệ hiện có. Thiết bị này dựa vào thiết kế tuabin kép chưa từng có.

Hoạt động của bộ chuyển đổi năng lượng sóng

Một trong những phương pháp thử nghiệm phổ biến nhất là thu năng lượng sóng qua bộ chuyển đổi dạng phao được gọi là “thiết bị hấp thụ điểm“, lý tưởng để sử dụng cho các địa điểm ngoài khơi. Thiết bị này thu năng lượng từ chuyển động lên, xuống của sóng, nên thường tiết kiệm chi phí sản xuất và lắp đặt. Tuy nhiên, bộ chuyển đổi cần được đồng bộ hóa chính xác với chuyển động đi đến của sóng để thu năng lượng một cách hiệu quả. Điều này thường liên quan đến hoạt động của rất nhiều cảm biến, bộ truyền động và bộ xử lý điều khiển, khiến cho thiết kế hệ thống phức tạp, có thể làm giảm hiệu suất, cũng như đặt ra các vấn đề về độ tin cậy và hoạt động bảo trì.

Mẫu thiết bị mới không cần công nghệ đồng bộ hóa đặc biệt, vì nó tự nổi và chìm theo độ phồng của sóng. Thiết bị được thiết kế đơn giản và tiết kiệm chi phí. Hai bánh tua bin xếp chồng lên nhau và quay ngược chiều nhau, được kết nối với máy phát điện thông qua các trục và hệ thống truyền động bằng dây đai puli. Máy phát điện được đặt bên trong phao cao hơn mực nước biển để tránh bị ăn mòn và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Nguyên mẫu đã được thử nghiệm thành công ở quy mô phòng thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu mong muốn hợp tác với các đối tác trong ngành công nghiệp để thử nghiệm mô hình trên quy mô lớn và hướng tới khả năng thương mại. Các nhà khoa học cũng hy vọng công nghệ này có thể trở thành nền tảng phát triển ngành năng lượng tái tạo mới, mang lại những lợi ích kinh tế và môi trường to lớn.

N.P.D (NASATI), theo https://techxplore.com/news/2021-08-energy-tech-power-ocean.html, 8/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/cong-nghe-moi-khai-thac-nang-luong-tu-song-bien-3921.html)

LỚP PHỦ MẠCH MÁU CÓ THỂ THAY THẾ THUỐC CHỐNG ĐÀO THẢI TRONG CẤY GHÉP MÔ

Cập nhật: ngày 17-8-2021

Khi bệnh nhân được cấy ghép nội tạng, họ phải dùng thuốc để hệ miễn dịch của cơ thể không đào thải bộ phận đó. Thuốc chống đào thải thường gây ra những tác dụng phụ nghiêm trọng. Tuy nhiên, loại thuốc này sẽ không còn cần thiết khi có lớp phủ mạch máu mới.

(Hình minh họa)

Thông thường, thành bên trong của các mạch máu trong các cơ quan được phủ các loại đường đặc biệt có tác dụng ngăn chặn phản ứng miễn dịch của cơ thể. Tuy nhiên, khi các cơ quan được tách ra và lưu trữ để cấy ghép, lớp đường phủ bên trong các mạch máu bị hỏng và mất tác dụng. Kết quả là khi bộ phận đó được cấy ghép, hệ miễn dịch của người nhận sẽ coi mô cấy ghép như một vật thể lạ. Vì thế, các tế bào bạch cầu của bệnh nhân sẽ tấn công bộ phận cấy ghép, thông qua các thành mạch máu.

TS. Jayachandran Kizhakkedathu cùng nhóm nghiên cứu tại trường Đại học British Columbia, Canada hiện đã phát triển thành công một loại polime tương hợp sinh học có thể dùng cho động mạch, tĩnh mạch và mao mạch của các cơ quan đã được tách ra để cấy ghép. Polime này đóng vai trò bảo vệ tương tự như các loại đường phủ ở thành bên trong của mạch máu.

Theo kết quả thử nghiệm tại lab của trường Đại học Simon Fraser, sau khi được phủ một lớp polime và được cấy ghép, động mạch của chuột “có khả năng kháng viêm và chống đào thải mạnh mẽ và lâu dài“. Các thí nghiệm bổ sung được thực hiện tại Đại học Northwestern cho thấy, lớp phủ này đã ngăn chặn tình trạng đào thải thận được cấy ghép trên chuột. Lớp phủ cuối cùng sẽ tự tan biến. Mặc dù còn vài năm nữa các thử nghiệm lâm sàng trên người mới bắt đầu, nhưng nhóm nghiên cứu tin rằng công nghệ sẽ tạo ra sự khác biệt lớn và cải thiện chất lượng cuộc sống cho những bệnh nhân được cấy ghép và kéo dài tuổi thọ của các cơ quan cấy ghép.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Biomedical Engineering.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/blood-vessel-coating-transplanted-organs/, 10/8/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/lop-phu-mach-mau-co-the-thay-the-thuoc-chong-dao-thai-trong-cay-ghep-mo-3893.html)

ĐỒNG HỒ THÔNG MINH HÒA TAN TRONG NƯỚC TẠO THUẬN LỢI CHO VIỆC

TÁI CHẾ

Cập nhật: ngày 12-8-2021

Việc tách rời các mảnh ghép tinh vi tạo nên các thiết bị điện tử hiện đại, không phải là chuyện dễ. Để tái chế thì cần phải tách chúng ra. Trên thực tế, những khó khăn cố hữu của quá trình này đã gây phát sinh hàng triệu tấn rác thải điện tử mỗi năm, nhưng một nghiên cứu mới của trường Đại học Thiên Tân, Trung Quốc có thể giải quyết vấn đề này bằng cách cho các linh kiện điện tử hòa tan trong nước.

(Hình minh họa)

Trước đây, nhóm nghiên cứu đã phát triển được loại vật liệu nanocompozit kẽm mới có thể hòa tan trong nước. Vật liệu này được kỳ vọng có thể dùng cho các mạch điện tử tạm thời, nhưng họ nhận thấy nó không đủ độ dẫn điện để sử dụng trong các thiết bị tiêu dùng.

Để khắc phục, các nhà nghiên cứu đã biến đổi vật liệu nanocompozit kẽm bằng cách bổ sung các dây nano bạc để vật liệu có tính dẫn điện cao. Sau đó, vật liệu được in lụa lên loại polime có thể phân hủy được gọi là polyvinyl alcohol và các mạch được đông đặc lại thông qua các phản ứng hóa học được kích hoạt bởi các giọt nước.

Tiếp đó, bảng mạch tổng hợp nanocompozit được bọc trong một lớp vỏ từ polyvinyl alcohol, trong khi các cảm biến đo nhịp tim, nồng độ oxy trong máu và đếm bước chân của một người được bổ sung để hoàn thiện thiết kế đồng hồ thông minh. Trong quá trình thử nghiệm, mẫu đồng hồ thông minh cho kết quả khả quan với khả năng chịu được mồ hôi, nhưng không chống nước.

Khi toàn bộ thiết bị được ngâm dưới nước, lớp vỏ polime và các mạch điện bị hòa tan hoàn toàn trong vòng 40 giờ. Những thứ còn lại có thể thu hồi chỉ đơn giản là màn hình OLED và bộ vi điều khiển, cùng với các điện trở và tụ điện được tích hợp vào các mạch. Các tác giả tin rằng kết quả nghiên cứu đặt nền móng cho ra đời mẫu đồng hồ thông minh hòa tan trong nước và có hiệu quả tương đương các mẫu thương mại, giúp giải quyết những vấn đề về chất thải điện tử.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials & Interfaces.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/electronics/dissolvable-smartwatch-water-easy-recycling/, 5/8/2021

(Nguồn:https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/dong-ho-thong-minh-hoa-tan-trong-nuoc-tao-thuan-loi-cho-viec-tai-che-3877.html)

PIN MUỐI NÓNG CHẢY MỚI CÓ GIÁ THÀNH RẺ VÀ LƯU TRỮ NHIỀU NĂNG LƯỢNG

Cập nhật: ngày 10-8-2021

Các nguồn năng lượng tái tạo và không liên tục như năng lượng gió và mặt trời luôn cần có các giải pháp sáng tạo để lưu trữ. Pin muối nóng chảy là giải pháp tiềm năng vượt trội hơn pin lithium, nhưng cũng có những hạn chế nhất định. Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia, Hoa Kỳ đã đưa ra một thiết kế pin muối nóng chảy không chỉ có chi phí sản xuất thấp, mà còn lưu trữ được nhiều năng lượng hơn so với các phiên bản hiện có. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Cell Reports Physical Science.

Mẫu pin muối nóng chảy mới tại phòng thí nghiệm

Lưu trữ nguồn điện năng lớn hiệu quả với chi phí thấp đủ để cung cấp cho toàn thành phố là công việc khó khăn. Công nghệ pin lithium đắt đỏ dù có nhiều thế mạnh, nhưng cũng không thể sử dụng trong trường hợp này. Pin muối nóng chảy là giải pháp hiệu quả về chi phí, sử dụng các điện cực được duy trì ở trạng thái nóng chảy nhờ nhiệt độ cao. Đó là khía cạnh mà các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Sandia tập trung nghiên cứu để thay đổi.

Leo Small, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đang nghiên cứu để giảm nhiệt độ hoạt động của pin natri nóng chảy xuống mức thấp nhất có thể. Để tiết kiệm toàn bộ chi phí đi kèm với việc giảm nhiệt độ của pin, bạn có thể sử dụng các vật liệu giá rẻ. Pin cần cách điện ít hơn và hệ thống dây kết nối tất cả các pin có thể mỏng hơn rất nhiều“. Ở dạng thương mại, đây chính là pin natri-lưu huỳnh, thường hoạt động ở nhiệt độ 270 – 350 độ C.

Thiết kế pin mới bao gồm kim loại natri lỏng được đặt ở mặt sau của vật liệu phân tách bằng gốm cùng với một hỗn hợp chất lỏng mới từ natri iodua và gali clorua, được gọi là catholyte. Khi pin giải phóng điện, các phản ứng hóa học xảy ra, tạo nên các ion natri và điện tử đi qua vật liệu phân tách có tính chọn lọc cao và tạo ra muối iotua nóng chảy ở mặt bên kia.

Pin natri-lưu huỳnh mới được chứng minh có khả năng hoạt động ở nhiệt độ chỉ 110 độ C và đã trải qua hơn 400 lần sạc và xả sạc trong tám tháng thử nghiệm tại lab. Hơn nữa, pin hoạt động ở mức điện áp 3,6 V, cao hơn khoảng 40% pin muối nóng chảy thương mại. Pin còn lưu trữ nhiều năng lượng hơn.

Các nhà khoa học hiện đang tính đến việc giảm giá thành của pin thông qua thay thế gali clorua, đắt gấp khoảng 100 lần muối ăn. Công nghệ mới an toàn và không gây nguy cơ cháy nổ, sẽ được thương mại hóa trong vòng từ 5-10 năm tới.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/energy/molten-salt-battery-grid-scale-storage-low-temp/, 21/7/2021

(Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/pin-muoi-nong-chay-moi-co-gia-thanh-re-va-luu-tru-nhieu-nang-luong-3860.html)

SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG CHAY LỢI KHUẨN DỰA VÀO NGUỒN PROTEIN

TỪ GẠO VÀ ĐẬU

Cập nhật: ngày 05-8-2021

Ngày càng có nhiều người tiêu dùng lựa chọn các loại protein có nguồn gốc thực vật, nhưng đồ uống lợi khuẩn có hàm lượng protein cao lại được sản xuất từ protein động vật.

(Hình minh họa)

Các nhà khoa học thực phẩm tại Viện nghiên cứu Pháp (INRS) đã đưa ra sự lựa chọn thuần chay cho những người thích đồ uống lợi khuẩn giàu protein. Trên thực tế, hầu hết các protein thực vật đều có hàm lượng dinh dưỡng thấp.

Tuy nhiên, sau khi thực hiện các thử nghiệm toàn diện tại lab, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chất lượng protein từ đậu và gạo có thể sánh ngang protein động vật như casein, loại protein có trong sữa. Một số axit amin không thể được sản sinh bởi cơ thể con người nên cần được cung cấp qua thực phẩm. Hầu hết các protein thực vật không cung cấp đầy đủ các axit amin thiết yếu như protein động vật.

Bằng cách kết hợp protein từ hạt đậu và gạo, nhóm nghiên cứu đã tạo ra sự kết hợp hoàn chỉnh hơn giữa các axit amin. Ngoài tạo ra cấu hình axit animo không đầy đủ, protein thực vật thường khó tiêu hóa. GS. Monique Lacroix, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Chúng thường không hòa tan trong nước và ở dạng hình cầu. Điều đó có nghĩa là các enzym tiêu hóa của chúng ta khó phá vỡ chúng. Mặt khác, protein động vật thường ở dạng sợi kéo dài nên các enzym tiêu hóa dễ xử lý”.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã bổ sung các protein thực vật vào trước quá trình lên men. Vi khuẩn axit lactic được nuôi cấy trong quá trình lên men, đã giúp tiêu hóa một phần protein thực vật. Quá trình tiêu hóa trước tạo ra các peptit hoặc các đoạn protein, giúp các protein thực vật được hấp thụ dễ dàng hơn trong quá trình tiêu hóa.

Để phát triển công thức đồ uống mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các chủng khuẩn do công ty Bio-K + nuôi cấy, bao gồm Lactobacillus acidophilus CL1285, L. casei LBC80R và L. rhamnosus CLR2. Cả ba chủng khuẩn này đều đã được kiểm tra kỹ lưỡng và được sử dụng trong các sản phẩm đồ uống lợi khuẩn do Bộ Y tế Canada thông qua. Điều quan trọng là những chế phẩm sinh học này và tính khả dụng sinh học của chúng không bị ảnh hưởng bởi quá trình làm giàu protein.

N.P.D (NASATI), theo https://www.upi.com/Science_News/2021/07/28/france-probiotics-plant-proteins-vegan-drink/9641627477318/, 28/7/202

Nguồn: https://www.vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/san-xuat-do-uong-chay-loi-khuan-dua-vao-nguon-protein-tu-gao-va-dau-3848.html

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

Our Visitor