Chuyện khó ngờ: Khoa học biến tế bào thận người thành máy tạo sinh học nhỏ

Biến tế bào thận người thành máy tạo sinh học nhỏ đang là câu chuyện y học nhận được sự quan tâm của rất nhiều người.

Theo đó, một nhóm các nhà khoa học thuộc Đại học Boston vừa công bố rằng họ đã hack thành công các tế bào của động vật có vú, thậm chí là của con người buộc chúng hoạt động theo lập trình logic có sẵn trên máy tính.

Mặc dù đây không phải là công trình nghiên cứu tương tự đầu tiên của họ, trước đây họ chỉ sử dụng tế bào vi khuẩn Escherichia coli, còn trong phát minh mới này, họ đã sử dụng tế bào thận để điều khiển nó như một máy tạo sinh học nhỏ với 109 bộ điều khiển khác nhau bao gồm các điều kiện đáp ứng thích nghi với từng loại môi trường cụ thể.

• Mẹo đơn giản giải độc gan, giải độc thận: Chỉ cần làm 15 phút mỗi tối

Để có được nghiên cứu này, họ đã tiến hành sử dụng các recombinase DNA có trong tế bào thận kết hợp với các enzym đặc thù có khả năng tái kết hợp di truyền tạo thành một hệ thống DNA mới hay còn gọi là một máy tạo sinh học nhỏ và để kích hoạt recombinase, họ chỉ cần chèn một gen khác vào trong tế bào thận.

Đây là một ví dụ về cách thức hoạt động của máy tạo sinh học nhỏ làm từ tế bào thận này: “Các nhà nghiên cứu sẽ lập trình cho các tế bào trong máy sinh học chứa recombinase DNA này phát sáng. Và thậm chí trong tương lai, họ có thể sử dụng thêm các Protein liên quan tới các căn bệnh cụ thể, hợp chúng lại thành một công cụ để chẩn đoán, phát sáng tế bào gây bệnh nếu bệnh nhân đó thực sự có bệnh”.

Nhà nghiên cứu Wong nói rằng, phát minh của họ mới chỉ hoạt động trong môi trường thí nghiệm. Các ứng dụng khác từ công nghệ điều khiển tế bào bằng máy tính sẽ được áp dụng trên tế bào T trong việc hỗ trợ diệt tế bào kèm với các protein chức năng có thể phát hiện nhanh chóng 2 đến 3 tế bào ung thư cùng lúc.

Ngoài ra, kỹ thuật này cũng sẽ giúp y học tạo ra một tế nào mới từ một tế bào gốc theo mong muốn qua các lệnh điều khiển khác nhau.

Hiện Wong và nhóm của anh ấy đang tiếp tục khám phá những tiềm năng mới về công nghệ này và sẽ cần rất nhiều thời gian nó sẽ trở thành công cụ hiện thực áp dụng thực tiễn trong lĩnh vực y khoa.