Chip nano tái tạo tế bào
Năm 2017, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Ohio (Mỹ) đã tạo nên một cuộc cách mạng trong lĩnh vực y học tái tạo khi phát minh ra chip công nghệ nano đặc biệt có khả năng tái tạo mọi loại tế bào, thậm chí cả nội tạng.
Theo thông tin được đăng tải trên tờ Independent thì con chip đặc biệt này có kích thước chỉ bằng một đồng xu và được sử dụng bằng cách đặt lên da, ấn nhẹ và tự động truyền nhiệt. Từ con chip này sẽ đưa mã di truyền vào tế bào da nhờ công nghệ nano. Với cách thức đó, tế bào sẽ được tái lập trình và chỉ trong chưa đầy một giây nó có thể biến thành tế bào khác.
Trước đó, các nhà khoa học đã thử nghiệm thành công trên chuột khi phát triển thành công tế bào thần kinh từ tế bào da. Một chú chuột đã nhanh chóng hồi phục chức năng não sau khi nhận được tế bào thần kinh mới.. Các nhà khoa học tin rằng họ có thể sử dụng công nghệ này để khởi động lại các mô não và mô của cơ thể bị lỗi cũng như trẻ hóa các mô cũ từng bị lão hóa. Nếu thành công, công nghệ này sẽ đặc biệt có ý nghĩa với các bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer.
Theo Tiến sĩ Chandan Sen – một thành viên của nhóm nghiên cứu, trong tương lai kỹ thuật chip nano còn có thể giúp tái tạo cả nội tạng chứ không chỉ là biến tế bào da này thành tế bào da khác. Dự kiến công nghệ này sẽ được thử nghiệm trên người vào năm 2019.
Trang trại nổi thông minh
An ninh lương thực đang là một trong những thách thức to lớn của toàn cầu. Theo dự báo của Liên hợp quốc, dân số thế giới sẽ đạt 9 tỷ người vào năm 2050, nhu cầu về lương thực sẽ tăng 70%. Ngoài ra, tình trạng biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp cũng làm gia tăng nguy cơ sa mạc hóa, suy giảm đất canh tác.
Giải pháp cho thách thức này vừa được một công ty kiến trúc có trụ sở tại Barcelona (Tây Ban Nha) đưa ra. Đó là tạo ra các trang trại nổi khổng lồ trên mặt nước thay thế cho các trang trại trên đất liền.
Công ty này đã phác họa cấu trúc của các trang trại nổi thông minh với diện tích khoảng hơn 200.000 m2 bao gồm các trang trại nuôi cá, trang trại trồng trọt bằng phương pháp thủy canh với các tấm pin mặt trời lớn được lắp đặt trên mái trang trại để cung cấp năng lượng sạch. Trang trại nổi sẽ được neo chặt vào đáy biển trên các đại dương hoặc sông, hồ và có thể di động bằng tàu kéo khi cần thiết.
Trang trại cây trồng sẽ được xây dựng ở phía trên để nước thải từ đây sẽ chảy xuống trang trại cá bên dưới. Trong khi đó, chất thải từ trang trại cá cũng sẽ được tận dụng lại cho cây trồng. Như vậy các trang trại nổi thông minh có thể tự duy trì hoạt động bằng nhiều cách.
Ngoài ra, trang trại nổi cũng sẽ bao gồm một nhà máy xử lý nước biển, kho chế biến, bảo quản cũng như được trang bị tuabin gió và các máy chuyển đổi sóng biển thành năng lượng để duy trì hoạt động của trang trại.
Mục tiêu của trang trại là cung cấp nguồn lương thực, thực phẩm thường xuyên cho các thành phố như New York (Mỹ), Tokyo (Nhật Bản), Thượng Hải (Trung Quốc)…
Mặc dù dự án này đòi hỏi chi phí khổng lồ để thiết kế, xây dựng và duy trì hoạt động, song Giáo sư về Khoa học Môi trường tại Đại học California James Quinn cho rằng, ý tưởng này là hoàn toàn khả thi. Dự tính, sau khi hoàn thành, trang trại nổi thông minh có thể cung cấp hơn 8.000 tấn rau và khoảng 1.700 tấn cá mỗi năm.
Máy in thức ăn 3D
Vừa qua, Công ty Phát triển Nghiên cứu Yissum thuộc Đại học Hebrew, Jerusalem (Israel) đã công bố một bước đột phá công nghệ đáng kinh ngạc trong việc in ấn 3D khi sáng tạo chiếc máy in 3D có khả năng in ra những thực phẩm phù hợp với chế độ ăn và sở thích của từng người.
Nguyên liệu chính của chiếc máy in là các sợi nano-cellulose. Từ nguyên liệu đặc biệt này, các nhà khoa học có thể tạo ra nhiều loại thức ăn đa dạng, từ thức ăn mặn cho tới đồ chay, đồ ăn dành cho người ăn kiêng, người bị tiểu đường… Các sợi nano-cellulose lại khá linh hoạt, có khả năng tự lắp ghép, cho phép các protein, carbohydrate và chất béo kết nối với nhau và giúp người dùng có thể can thiệp hoặc kiểm soát về hàm lượng thực phẩm theo ý muốn. “Mục đích của chiếc máy là tạo ra những bữa ăn ngon miệng và lành mạnh, phù hợp với nhu cầu của từng người. Đây cũng là một ý tưởng hay giúp giải quyết nhiều thách thức liên quan đến dinh dưỡng”, Tiến sĩ Yaron Daniely - Tổng giám đốc Yaron Daniely cho hay.
Điều trị ung thư từ liệu pháp gene
Tháng 7 năm 2017, Công ty dược phẩm Novartis (Mũ) đã lần đầu tiên công bố phương pháp chữa trị ung thư máu bằng cách tái tạo lại hệ thống miễn dịch của bệnh nhân, từ đó dùng nó tấn công tế bào ung thư. Lấy tên gọi tế bào lympho T chứa thụ thể kháng nguyên dạng khảm (CAR-T), phương pháp này là liệu pháp gene đầu tiên được chấp nhận tại thị trường Mỹ và được đánh giá là đã “mở ra một kỷ nguyên mới cho y học” theo tờ New York Times.
Trong phương pháp CAR-T, bệnh nhân sẽ được trích xuất một lượng tế bào T của hệ miễn dịch ra khỏi cơ thể. Sau đó, các bác sĩ sẽ chèn một gene vào các tế bào, lập trình cho chúng khả năng tấn công tế bào ung thư. Cuối cùng, tế bào T biến đổi gene trở thành một liều thuốc, và được truyền trở lại cơ thể người bệnh như truyền máu.
Sau khi thực hiện cuộc thử nghiệm trên người, kết quả thu được khá khả quan. Khoảng 36% bệnh nhân ung thư điều trị với phương pháp này đã không còn dấu hiệu của bệnh. Hơn một nửa số bệnh nhân sống thêm được 9 tháng, trong khi phần lớn đã ở giai đoạn cuối và gần như không còn khả năng hồi phục. Đa số bệnh nhân (khoảng 82%) đã thu nhỏ được kích thước các khối u xuống quá nửa.
Đánh giá về thành tựu này, Tiến sĩ Scott Gottlieb đến từ Cơ quan quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) nhận định: “Chúng ta đang bước vào một trang sử mới trong y khoa, với khả năng tái lập trình các tế bào riêng cho từng bệnh nhân để tấn công vào tác nhân gây ung thư. Các công nghệ mới về liệu pháp gene và tế bào có khả năng biến đổi ngành y học và tạo ra một điểm mới trong khả năng điều trị và thậm chí chữa được nhiều chứng bệnh mà hiện nay không thể chữa trị”.
Bùng nổ công nghệ nhận dạng khuôn mặt
Với việc “bom tấn” iPhone X của Apple được tích hợp công nghệ nhận dạng khuôn mặt (Face ID) cho thấy công nghệ này đang ngày càng phát triển mạnh mẽ và gần gũi hơn với đời sống hàng ngày.
Hệ thống nhận diện khuôn mặt là một ứng dụng máy tính nhận dạng một người nào đó từ một hình ảnh hoặc từ một đoạn video. Việc nhận diện khuôn mặt được kết hợp với các biện pháp sinh trắc học khác như: kiểm tra vân tay hay tròng mắt, tạo thành hệ thống an ninh đa tầng lớp từng được nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng để bảo vệ những sự kiện hay địa điểm nhạy cảm.
Thời gian gần đây, công nghệ này đang được sử dụng ngày càng phổ biến trên thế giới trên nhiều lĩnh vực. Tại Trung Quốc, Công nghệ nhận diện khuôn mặt được áp dụng khá rộng rãi. Điển hình như du khách tới thị trấn Wuzhen (Trung Quốc) sẽ không phải mua vé nhờ hệ thống kiểm soát bằng công nghệ nhận diện khuôn mặt tại cổng. Không chỉ vậy, công nghệ nhận diện khuôn mặt còn được áp dụng cho thanh toán hóa đơn của khách hàng.
Công nghệ nhận dạng khuôn mặt cũng được triển khai tại nhiều sân bay tại Mỹ. Theo đó, sân bay sẽ sử dụng hệ thống nhận diện khuôn mặt để xác định danh tính tất cả những người sở hữu visa khi họ rời khỏi Mỹ. Hành khách sẽ được chụp ảnh ngay trước khi lên máy bay để đối chiếu với hình ảnh trên visa. Nếu không trùng khớp với dữ liệu trong hệ thống, hành khách sẽ bị xem là trường hợp nhập cảnh bất hợp pháp.