Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 1/56

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

TRUNG TÂM THÔNG TIN – THƯ VIỆN

BẢN TIN SỐ 12/2019

ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Thiết kế pin lithium-ion mới giúp sạc

ôtô điện trong 10 phút

Mỹ phát triển robot hai chân có thể di

chuyển cân bằng được như người

Trung Quốc phát triển robot bay lau

kính các tòa nhà cao tầng

Đại học Thiên Tân phát triển robot

hoàn toàn mềm đầu tiên trên thế giới

Nga phát triển tổ hợp robot để săn

máy bay không người lái gián điệp

Thuỵ Sĩ dùng trí tuệ nhân tạo dự báo

sét

Trí tuệ nhân tạo chuyển đổi hình ảnh

2D thành 3D bằng kỹ thuật học sâu

Mỹ thử nghiệm thành công hệ thống

laser chiến đấu mới

Điện cực mới có thể làm tăng hiệu

suất của xe điện và máy bay

Siêu vật liệu thông minh có giác quan

và khả năng tự lập trình lại

Thiết bị lai mới có thể vừa thu và lưu

trữ năng lượng mặt trời

Nga Mỹ hợp tác truyền tín hiệu siêu

nhanh đi khoảng cách xa

Phát triển được công nghệ đột phá

trong sử dụng năng lượng Mặt trời

Các nhà địa chất Hoa Kỳ phát triển

các công nghệ mới để cải thiện

dự báo động đất và sóng thần

CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY

Sinh viên chế tạo xe điện chạy 900

km trong một lần sạc

Canon phát triển ống kính máy ảnh tự

lọc bụi từ không khí

Thiết kế vòi nước Da Vinci 2 trong 1:

kết hợp vòi rửa với vòi nước sạch

có thể uống trực tiếp

VẬT LIỆU – HÓA CHẤT

Nga phát triển bê tông có thành phần

vỏ trấu siêu bền

Vật liệu mới có khả năng giãn nở theo

hệ số 100 khi bị truyền điện

Vải biến hình hoạt động chỉ bằng

nhiệt độ cơ thể

Tấm phủ mỏng giúp pin năng lượng

mặt trời hấp thu ánh sáng hồng ngoại

để tạo năng lượng

Các nhà nghiên cứu tại học viện MIT

tạo ra lớp phủ tốt hơn để bảo vệ

pin mặt trời

Chất xơ tách các ống nano cacbon

hiệu quả

Vật liệu cấy ghép có khả năng tiêu diệt

tới 98% vi khuẩn

Tách keo dán công nghiệp bằng từ

trường

Chất xúc tác mới sản xuất hydro hiệu

quả từ nước biển

Triển vọng chế tạo tấm pin mặt trời

không chì từ vật liệu mới

Sơn bồn cầu có thể tiết kiệm nước

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 2/56

Phân tách CO2 với tốc độ nhanh, chi phí thấp và hiệu quả hơn

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Sản xuất vodka tinh khiết từ không

khí

Nghiên cứu tăng chất lượng quả và

khả năng phát triển của dưa hấu trong thời

kỳ biến đổi khí hậu

Phương pháp “đóng gói” các chất

dinh dưỡng nhằm tăng cường vi chất

thiết yếu vào thực phẩm

Thịt nhân tạo tổng hợp từ không khí

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Biến đổi chất độc nguy hại thành cảm

biến sinh học

Độc tố mới cản trở sự phát triển của

vi khuẩn

Công nghệ chế tạo Vật liệu cellulose

sinh học dạng khô

Y DƯỢC

Phương pháp không xâm lấn phát

hiện bệnh gan giai đoạn đầu

Nga phát triển phương pháp chữa

khỏi hoàn toàn viêm gan B mạn tính

Mỹ lần đầu tiên phát triển được da

nhân tạo có mạch máu

Singapore đạt bước tiến trong chế tạo

da người trong phòng thí nghiệm

Mỹ phát triển phương pháp điều trị

tiểu đường không dùng thuốc

Bước tiến đáng khích lệ trong cuộc

chiến phòng chống sốt xuất huyết

Israel thử nghiệm thành công thuốc

điều trị nhiễm trùng huyết cấp

Các nhà khoa học Hoa Kỳ xác định

chủng HIV mới

Nghiên cứu mới giải thích cách thức

virus HIV có thể né tránh ZAPped

Các nhà nghiên cứu Israel phát triển

lớp phủ chống vi khuẩn đa mục đích

Giường bệnh bằng đồng có tác

dụng diệt khuẩn

Phát hiện mới mở đường cho liệu

pháp điều trị tăng huyết áp kháng trị

Nghiên cứu đột phá có thể giúp chế

tạo vắcxin ngừa bệnh dại

Phương pháp mới giúp chữa bệnh lão

hoá sớm Progeria

Thuỵ Điển bào chế thành công vắc

xin uống ngừa tiêu chảy

Công nghệ tái tạo nhanh xương bị gãy

hay bị tổn thương do u xương

Thử nghiệm công nghệ chỉnh sửa

gene trong điều trị ung thư

Giải pháp “Bẫy ung thư” được cấy

ghép dưới da có thể thay thế thủ thuật

sinh thiết để phát hiện ung thư

Thành công trong thử nghiệm

CRISPR chống ung thư

FDA thông qua thuốc chống ung thư

do công ty Trung Quốc bào chế

NÔNG NGHIỆP

Hóa chất mới giữ cho cây xanh tốt Kiểm soát tuyến trùng (Meloidogyne

spp.) gây thối rễ tiêu bằng biện pháp

sinh học

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 3/56

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc phát

triển cà chua tím giàu anthocyanin

Công cụ mới đo lường tính bền vững

của thủy sản

MÔI TRƯỜNG

Phương pháp loại bỏ một trong

những độc tính chủ yếu trong nước được

sử dụng để chiết xuất bitum

Australia phát triển công nghệ mới tái

chế các loại rác thải nhựa

Robot phân loại rác thế hệ mới

ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Thiết kế pin lithium-ion mới giúp sạc ôtô điện trong 10 phút

Các nhà khoa học tìm ra cách rút ngắn

2/3 thời gian sạc xe điện nhờ thiết kế làm

nóng pin để tăng tốc độ phản ứng.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 10/2019 4/56

Thời gian sạc lâu khiến xe điện khó cạnh tranh

với xe chạy bằng xăng dầu. Ảnh: Electrek

Rào cản khiến ôtô điện kém hấp dẫn với

người tiêu dùng là thời gian nạp năng lượng

(sạc pin) lâu hơn nhiều so với các phương

tiện chạy bằng xăng dầu. Vì vậy, thiết kế pin

lithium-ion mới của các nhà nghiên cứu từ

Đại học bang Pennsylvania, giúp rút ngắn 2/3

thời gian sạc, có thể là chìa khóa giúp mở

rộng thị trường xe điện trong tương lai.

Theo công bố trên tạp chí Joule hôm thứ

Tư, chỉ cần 10 phút sạc, loại pin mới có thể

nạp đủ điện để phương tiện chạy liên tục

quãng đường 322 - 480 km. Trưởng nhóm

nghiên cứu Chao-Yang Wang cho biết tốc độ

sạc như vậy đòi hỏi pin phải có khả năng nạp

nhanh chóng 400 kilowatt điện.

Các pin lithium-ion hiện có trên thị

trường không thể làm được điều này vì ở

nhiệt độ 20 - 30°C, tốc độ sạc quá nhanh có

thể gây ra hiện tượng mạ lithium, tức sự hình

thành của lớp cặn lithium kim loại xung

quanh cực dương, khiến tuổi thọ và hiệu suất

của pin giảm đáng kể chỉ sau 60 chu kỳ sạc.

Để khắc phục điều này, nhóm nghiên

cứu đã làm nóng điện cực lên đến 60°C, cho

phép pin sạc nhanh qua 2.500 chu kỳ mà

không tạo ra lớp mạ, điều này tương đương

với 14 năm sử dụng hay 750.000 km hành

trình. Pin sau mỗi lần sạc sẽ được làm mát về

nhiệt độ phòng trước khi sử dụng.

Thiết kế pin mới được đánh giá là một

bước đột phá công nghệ, tuy nhiên, nhóm

nghiên cứu cho biết có thể mất vài năm đến

một thập kỷ mới có thể đưa sản phẩm ra thị

trường. Họ cần thêm thời gian để đảm bảo

việc làm nóng pin trong quá trình sạc ngắn là

an toàn và ổn định, không dẫn đến các vụ nổ

năng lượng.

Đoàn Dương, theo Guardian/New

Scientist

Nguồn: vnexpress.net, 31/10/2019

Trở về đầu trang

**************

Mỹ phát triển robot hai chân có thể di chuyển cân bằng được như người

Robot bán thân, điều khiển từ xa và được

gắn thêm hai chân. (Nguồn: spectrum.ieee.org)

Theo mô tả của nghiên cứu đăng trên tạp

chí Science Robotics, đây là loại robot bán

thân, điều khiển từ xa và được gắn thêm hai

chân.

Các kỹ sư Mỹ vừa phát triển một

phương pháp giúp robot hai chân có thể di

chuyển cân bằng được như người, qua đó mở

ra triển vọng cho việc để robot thay con

người thực hiện các nhiệm vụ tại những môi

trường khó khăn.

Nghiên cứu trên đã được đăng trên tạp

chí Science Robotics. Theo mô tả của nghiên

cứu, đây là loại robot bán thân, điều khiển từ

xa và được gắn thêm hai chân.

Người điều khiển sẽ mặc một áo vest để

truyền thông tin về chuyển động và các lực

phản ứng của con người lên mặt đất sang

robot. Nhờ có chiếc áo vest, người điều khiển

vừa có thể trực tiếp ra lệnh cho robot và vừa

có thể cảm nhận được chuyển động của robot.

Ví dụ, nếu robot bắt đầu có xu hướng bị lật,

người điều khiển sẽ cảm thấy một lực kéo ở

áo vest và có thể đồng thời điều chỉnh độ cân

bằng của robot.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 5/56

Nhà nghiên cứu Joao Ramos của Viện

Công nghệ Massachusetts (MIT) cho biết khi

muốn mở một cánh cửa nặng, người điều

khiển có thể ra lệnh cho robot nghiêng về

phía cửa và đẩy nó mở ra, mà không bị mất

thăng bằng.

Ông Ramos phát hiện ra rằng sự cân

bằng được quyết định bởi sự tương quan giữa

khối tâm và tâm áp lực của một người. Vị trí

của hai nhân tố này có thể được thể hiện qua

một quả lắc ngược, với đỉnh của nó đại diện

cho khối tâm của con người và đáy của nó là

tâm áp lực trên mặt đất.

Tiếp đó, các nhà nghiên cứu phát triển

một thuật toán dựa trên mô hình quả lắc, để

kết nối phản ứng giữa con người và robot.

Các nhà nghiên cứu hiện đang lên kế

hoạch phát triển robot có hình dáng giống con

người với cách kiểm soát cân bằng tương tự,

với hy vọng robot có thể chạy qua vùng thảm

họa và đẩy được vật cản trong nhiệm vụ cứu

hộ.

Đặng Ánh

Nguồn: vietnamplus.vn, 04/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Trung Quốc phát triển robot bay lau kính các tòa nhà cao tầng

Robot bay - Ảnh: MENG Xiangdong

Để kiểm tra các tòa nhà cao tầng với

những bức tường bằng kính cũng như để lau

kính, các kỹ sư Trung Quốc đã phát triển

robot bay có thể đảm nhiệm công việc nguy

hiểm và tốn kém này.

Theo Eurekalet, Trung Quốc phải

thường xuyên kiểm tra các tòa nhà cao tầng

với những bức tường bằng kính. Thông

thường, nhân viên có thang máy làm việc rất

nguy hiểm này, tốn kém và không hiệu quả.

Giờ đây, các kỹ sư của Viện tự động hóa

Thẩm Dương thuộc Viện hàn lâm khoa học

Trung Quốc (Shenyang Institute of

Automation of the Chinese Academy of

Sciences) đã thiết kế một giải pháp thay thế

đầy hứa hẹn - một robot có thể di chuyển

xung quanh các bức tường và thậm chí thực

hiện các thao tác lau chùi.

Các nhà khoa học cho biết robot mới có

thể giải quyết một số vấn đề cùng một lúc,

không chỉ kiểm tra các toà nhà. Khác với các

robot biết leo, loại robot bay có thể vượt

chướng ngại và nhảy qua các rãnh trên tường.

Robot bay bao gồm bộ điều khiển một

nấc với khung hình khối và hệ thống thiết bị

bay không người lái với một cánh quạt hình

lục giác. Để phát triển, các kỹ sư trước tiên

làm cho robot hoạt động giống như một hệ

thống lò xo bình thường để có thể vượt qua

các chướng ngại vật. Hơn nữa, hệ số đàn hồi

có thể dễ dàng thay đổi.

Các kỹ sư đã thử nghiệm hệ thống: họ

gắn một công tắc vào tường để robot nhấp

vào hàng trăm lần để bật và tắt đèn.

Trong một thí nghiệm khác, robot di

chuyển trơn tru dọc theo một bức tường kính,

tạo áp lực cố định lên tường. Sau đó, robot sử

dụng một cây bút gắn vào đầu tay máy để viết

một vài từ.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 11/11/2018

Trở về đầu trang

**************

Đại học Thiên Tân phát triển robot hoàn toàn mềm đầu tiên trên thế giới

Dịch vụ Cung cấp Thông tin Trọn gói Tháng 12 6/56

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Thiên

Tân đã phát triển một loại robot mới kết hợp

các thiết bị điện tử linh hoạt với các giọt chất

lỏng - robot có thân mềm hoàn toàn đầu tiên

trên thế giới và dự kiến sẽ trở thành một bước

tiến đầy hứa hẹn cho sự phát triển của ngành

công nghiệp điện tử linh hoạt và các thiết bị y

tế cấy ghép.

Lấy cảm hứng từ các sinh vật sinh học,

chẳng hạn như sứa, có cơ học mềm và tùy

biến dễ dàng với các lực bên ngoài, các giọt

chất lỏng với chức năng của các thiết bị điện

tử linh hoạt và kỹ thuật sử dụng các giọt vật

liệu làm vật mang các thiết bị linh hoạt.

Chúng có cơ chế tương tự như các cơ quan

mềm và cung cấp các chức năng tinh vi đã

được chứng minh cho việc cảm nhận, hiển

thị, tính toán và thu thập thông tin và lưu trữ

năng lượng.

Nghiên cứu, được thực hiện bởi một

nhóm do Giáo sư Huang Xian của Khoa Dụng

cụ Chính xác của Đại học Thiên Tân thực

hiện, đã được công bố trên tạp chí khoa học

Advanced Science. So với các robot mềm hiện

có, vẫn chủ yếu dựa vào các thành phần và

mạch cứng, robot mới hoàn toàn dựa trên các

vật chất mềm có một lợi thế là nó có thể chịu

được biến dạng lớn thông qua sự dịch chuyển

hình dạn. Các giọt chất lỏng có thể cải thiện

tính di động của thiết bị điện tử linh hoạt, cho

phép các thiết bị linh hoạt thực hiện các nhiệm

vụ ở các vị trí và môi trường khác nhau.

Nó cũng có tính năng nhận thức và kiểm

soát tự chủ, cho phép các ứng dụng tiềm năng

trong giám sát môi trường, phân tích phân tử,

đánh giá thuốc và tổng hợp hóa học.

P.A.T, theo Xinhua

Nguồn: vista.gov.vn, 19/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Nga phát triển tổ hợp robot để săn máy bay không người lái gián điệp

Máy bay không người lái gián điệp gần đây

đang trở nên dễ tiếp cận hơn đối với các nhóm

dân cư khác nhau, số trường hợp gián điệp

công nghiệp ngày càng nhiều - Ảnh: Pixaba

Theo TASS, các nhà khoa học thuộc

Khoa công nghệ sáng tạo tại Đại học quốc gia

Tomsk, Nga, đã phát triển thành công tổ hợp

robot để săn máy bay không người lái gián

điệp.

Tổ hợp bao gồm máy bay không người

lái, không giống như các thiết bị tương tự

hiện có, không yêu cầu điều khiển của nhà

điều hành và có thể chặn các kênh điều khiển

thiết bị của kẻ vi phạm.

Theo cơ quan dịch vụ báo chí của

trường, các máy bay không người lái gần đây

đang trở nên dễ tiếp cận hơn đối với các

nhóm dân cư khác nhau, số trường hợp gián

điệp công nghiệp và "côn đồ" sử dụng ngày

càng tăng.

Đồng thời, các phương pháp được sử

dụng để giải quyết các vấn đề hiện tại là

không hoàn hảo về mặt kỹ thuật - phải dùng

một máy bay không người lái tấn công được

điều khiển bởi một người hoặc các loài chim

được huấn luyện đặc biệt để săn máy bay

không người lái.

Được tài trợ của Bộ quốc phòng Nga,

các nhà khoa học đã hợp tác với các đối tác

công nghiệp phát triển một hệ thống phần

cứng và phần mềm để săn máy bay không

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 7/56

người lái gián điệp. Đặc điểm của hệ này là

máy bay không người lái canh gác có thể hoạt

động không cần người điều khiển và phong

toả các kênh chỉ huy của gián điệp.

Một đặc điểm khác biệt trong phát minh

của các nhà khoa học là máy bay không

người lái giám sát hoạt động tự chủ và không

cần người điều khiển thủ công. Cần lưu ý

rằng tổ hợp trên bao gồm cả máy bay không

người lái hoạt động trên không và robot trên

mặt đất.

Máy bay không người lái trên không

phát hiện, xác định và theo dõi kẻ xâm nhập

bằng thị giác kỹ thuật, sau đó chặn tín hiệu

gián điệp hoặc bắt nó bằng một lưới đặc biệt

rồi đưa về căn cứ. Nếu trọng lượng của thiết

bị bị bắt quá lớn (hơn 10 kg) thì nó được

trung hòa và hạ xuống mặt đất bằng dù. Ở đó,

một robot chạy bánh xích sẽ đến tóm “tù

binh”.

Cần lưu ý rằng máy bay không người lái

cảnh vệ được thiết kế để ngăn chặn gián điệp

công nghiệp trên lãnh thổ của các công trình

quan trọng về mặt chiến lược: các xi nghiệp

của các ngành công nghiệp hạt nhân và kỹ

thuật chế tạo máy, các tổ hợp nhiên liệu và

năng lượng.

Ngoài ra, chức năng của máy bay không

người lái cảnh giới có thể được ứng dụng

trong các cơ quan cảnh sát và đặc vụ.

Vũ Trung Hương

Nguồn: dantri.com.vn, 22/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Thuỵ Sĩ dùng trí tuệ nhân tạo dự báo sét

Theo Climate and Atmospheric Science,

các khoa học từ Lausanne,Thuỵ Sĩ, đã phát

triển một hệ thống máy học đơn giản, có thể

dự báo sét 30 phút trước khi xảy ra, chỉ dựa

vào dữ liệu thời tiết thông thường.

Cơ quan báo chí của Trường bách khoa

Liên bang Thụy Sĩ Lausanne (EPFL), dẫn lời

nhà nghiên cứu Amirhossein Mostajabi cho

biết: "Các hệ thống dự báo sét hiện tại rất

chậm, chúng cần các nguồn dữ liệu chuyên

dụng như radar hoặc vệ tinh. Phương pháp

của các nhà khoa học Thuỵ Sĩ sử dụng thông

tin có thể được thu thập bởi bất kỳ trạm thời

tiết nào. Điều này có nghĩa là có thể chuẩn bị

dự báo ngay cả cho những nơi xa xôi nhất

trên Trái đất".

Ngay từ năm 1749, Benjamin Franklin,

chính trị gia và nhà khoa học tự nhiên nổi

tiếng, đã làm sáng tỏ bản chất của sét. Các thí

nghiệm của ông với các cột thu lôi và diều

cho thấy rằng, các tia sét là các luồng phóng

điện chạy giữa những đám mây chứa sấm sét

và bề mặt Trái đất.

Vào đầu thập niên này, qua nghiên cứu

của các nhà vật lý Nga, bức tranh trở nên

sáng tỏ hơn. Hóa ra, các tia vũ trụ có liên

quan đến sự xuất hiện sét, hoạt động như một

loại "cò súng" để phóng điện. Như được các

nhà khoa học Nhật Bản phát hiện gần đây,

các vụ nổ tia gamma đều báo trước các tia sét.

Về nguyên tắc, có thể sử dụng các vụ nổ tia

gamma để dự đoán chính xác thời điểm và

nơi tia sét tiếp theo sẽ được sinh ra.

Amirhossein Mostajabi và các đồng

nghiệp đã phát triển một hệ thống ít chính xác

hơn, nhưng với giá cả phải chăng và có khả

năng mở rộng hơn để dự đoán các vụ sét đánh

bằng cách nghiên cứu xem các vụ sét đánh xảy

ra trong các loại đám mây nào và trong điều

kiện khí tượng nào. Những quan sát này đã

đưa họ đến ý tưởng rằng sét phát sinh trong

những điều kiện rất đặc thù, có thể dự đoán và

tính toán bằng hệ thống trí tuệ nhân tạo.

Được cổ vũ bởi ý tưởng này, các nhà vật

lý đã chuẩn bị một bộ thuật toán học máy với

ý tưởng rằng, một số hệ thống dự đoán tương

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 8/56

đối kém chính xác có thể học hỏi từ những sai

lầm trước đó và dần dần đi đến câu trả lời

chính xác được kết hợp trong một chuỗi.

Để đào tạo chương trình này, các nhà

vật lý đã chuẩn bị một bộ dữ liệu đặc biệt mà

hàng chục trạm khí tượng được lắp đặt ở các

khu vực khác nhau của Thụy Sĩ thu thập trong

hàng chục năm. Trong thời gian này, hàng

ngàn vụ sét đánh đã xảy ra ở khu vực lân cận.

Điều này cho phép trí tuệ nhân tạo tìm hiểu

các đặc điểm nhận dạng của sét và học cách

dự đoán sét dựa qua những thay đổi đặc trưng

về nhiệt độ, độ ẩm và áp suất không khí cũng

như các dữ liệu thời tiết khác.

Phiên bản hiện tại của hệ thống máy học

này, qua thử nghiệm, đã dự đoán chính xác

76% các vụ sét đánh trong nửa giờ trước khi

chúng thực sự xuất hiện ở khu vực gần các

trạm thời tiết. Điều này, theo các nhà khoa

học, có thể làm tăng đáng kể sự an toàn của

máy bay và đảm bảo hoạt động liên tục của

mạng điện cùng các cơ sở hạ tầng khác

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 11/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Trí tuệ nhân tạo chuyển đổi hình ảnh 2D thành 3D bằng kỹ thuật học sâu

Một nhóm nghiên cứu tại trường Đại

học California đã phát minh ra kỹ thuật mở

rộng khả năng của kính hiển vi huỳnh quang,

cho phép các nhà khoa học dán nhãn chính xác

các bộ phận của tế bào sống và mô bằng thuốc

nhuộm phát sáng dưới tác động của ánh sáng

đặc biệt. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng trí tuệ

nhân tạo để biến đổi hình ảnh 2D thành 3D

cho thấy hoạt động bên trong của các sinh vật.

Trong một nghiên cứu được công bố trên

tạp chí Nature Methods vào ngày 4/11/2019,

các nhà khoa học cũng nêu rõ kết cấu Deep

Deep-Z đã có thể sửa lỗi hoặc quang sai trong

ảnh, như khi một mẫu bị nghiêng hoặc cong.

Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã chứng minh hệ

thống có thể lấy hình ảnh 2D từ một loại kính

hiển vi và gần như tạo ra hình ảnh 3D của mẫu

như thể chúng được tạo ra bằng kính hiển vi

khác, hiện đại hơn.

“Đây là phương pháp mới, rất mạnh mẽ

có sự hỗ trợ của kỹ thuật học sâu để tạo nên

hình ảnh 3D về các mẫu vật sống tiếp xúc ít

với ánh sáng nhất vì ánh sáng có thể ảnh

hưởng xấu đến các mẫu”, Aydogan Ozcan,

giáo sư điện và máy tính và là đồng tác giả

nghiên cứu cho biết.

Ngoài để các mẫu vật tránh được liều

lượng ánh sáng có khả năng gây hại, hệ thống

này có thể cung cấp cho các nhà sinh vật học

và các nhà nghiên cứu khoa học sự sống một

công cụ mới để chụp ảnh 3D đơn giản, nhanh

và ít tốn kém hơn nhiều so với các phương

pháp hiện tại. Cơ hội để sửa chữa quang sai

sẽ cho phép các nhà khoa học nghiên cứu sinh

vật sống để thu thập dữ liệu từ các hình ảnh,

đáng lẽ không thể sử dụng được. Các nhà

nghiên cứu cũng có quyền truy cập ảo vào các

thiết bị đắt tiền và phức tạp.

Nghiên cứu này dựa trên một kỹ thuật

trước đó mà Ozcan và các cộng sự của ông đã

phát triển, cho phép tạo ra hình ảnh kính hiển

vi huỳnh quang 2D có độ phân giải siêu cao.

Cả hai kỹ thuật này đều cải tiến kính hiển vi

bằng cách dựa vào kỹ thuật học sâu - sử dụng

dữ liệu để “đào tạo” mạng lưới thần kinh,

một hệ thống máy tính mô phỏng não người.

Deep-Z được “dạy” sử dụng hình ảnh

thử nghiệm từ kính hiển vi huỳnh quang quét,

lấy hình ảnh tập trung tại nhiều độ sâu để thu

được hình ảnh 3D của mẫu. Trong hàng nghìn

lần đào tạo, mạng lưới thần kinh đã học cách

chụp ảnh 2D và suy ra các lát 3D chính xác ở

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 9/56

độ sâu khác nhau trong mẫu. Sau đó, khung

Deep-Z được kiểm tra.

Nhóm nghiên cứu đã áp dụng khung

Deep-Z cho hình ảnh của C. Elegans, loài

giun tròn là mô hình phổ biến trong khoa học

thần kinh vì nó có hệ thống thần kinh đơn

giản và được hiểu rõ. Khi chuyển đổi một bộ

phim 2D về loài giun này sang 3D, từng

khung hình, các nhà nghiên cứu có thể theo

dõi hoạt động của từng tế bào thần kinh trong

cơ thể giun. Và bắt đầu bằng một hoặc hai

hình ảnh 2D của C. Elegans được chụp ở các

độ sâu khác nhau, Deep-Z đã tạo ra hình ảnh

3D ảo cho phép nhóm nghiên cứu xác định

các tế bào thần kinh riêng lẻ trong giun, phù

hợp với đầu ra 3D của kính hiển vi quét,

ngoại trừ cho sinh vật sống tiếp xúc ít ánh

sáng nhất.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra

rằng Deep-Z có thể tạo ra hình ảnh 3D từ các

bề mặt 2D nơi các mẫu bị nghiêng hoặc cong

- mặc dù mạng lưới thần kinh chỉ được đào

tạo với các lát 3D hoàn toàn song song với bề

mặt của mẫu.

Trong các thí nghiệm khác, Deep-Z đã

được đào tạo với hình ảnh từ hai loại kính

hiển vi huỳnh quang: trường rộng cho toàn bộ

mẫu tiếp xúc với nguồn sáng; và tiêu điểm, sử

dụng tia laser để quét từng phần của mẫu.

Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng khung của

họ sau đó có thể sử dụng hình ảnh kính hiển

vi trường rộng 2D về mẫu để tạo ra hình ảnh

3D gần giống với hình ảnh được chụp bằng

kính hiển vi đồng tiêu. Chuyển đổi này có giá

trị vì kính hiển vi đồng tiêu cho hình ảnh sắc

nét hơn, có độ tương phản cao hơn so với

trường rộng. Mặt khác, kính hiển vi trường

rộng chụp ảnh với chi phí thấp hơn và ít yêu

cầu kỹ thuật hơn.

“Đây là nền tảng thường áp dụng cho

các cặp kính hiển vi khác nhau, mà không chỉ

chuyển đổi từ trường rộng sang tiêu điểm”,

Yair Rivenson, phó giáo sư kỹ thuật điện và

máy tính tại UCLA nói. “Mỗi loại kính hiển

vi có ưu, nhược điểm riêng. Với khuôn khổ

này, bạn có thể khai thác tốt nhất cả hai thế

giới bằng cách sử dụng trí tuệ nhân tạo để kết

nối các loại kính hiển vi khác nhau bằng kỹ

thuật số”.

N.P.D, theo sciencedaily

Nguồn: vista.gov.vn, 14/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Mỹ thử nghiệm thành công hệ thống laser chiến đấu mới

Hệ thống vũ khí laser ATHENA

Ảnh: Lockheed Martin Corporation

Theo Popular Mechanics, Mỹ đã thử

nghiệm thành công tổ hợp laser thử nghiệm

năng lượng cao (Advanced Test High Energy

Asset - ATHENA) tiên tiến công suất mạnh.

Hệ thống laser ATHENA đã phá hủy

một số thiết bị bay không người lái tại một

căn cứ quân sự ở Oklahoma, chứng tỏ rằng có

thể được sử dụng hiệu quả trong chiến đấu

thực sự. Đặc biệt, có thể dùng để bảo vệ căn

cứ (đặc biệt đúng với các căn cứ không quân

với các thiết bị nhiều triệu đô la) khỏi các

cuộc tấn công bằng máy bay không người lái.

ATHENA là một hệ thống vũ khí laser

30 kilowatt sử dụng công nghệ ALADIN

( Accelerated Laser Demonstration Initiative).

Trong đó, 3 tia laser 10 kilowatt đã được

kết hợp thành một chùm 30 kilowatt. Nếu cần

thiết, sức mạnh của phức tạp có thể giảm bớt.

Mỹ đang cho thấy sự tiến bộ to lớn trong

việc tạo ra các hệ thống laser chiến đấu. Đặc

biệt, vào năm 2019, người Mỹ đã dùng tia

laser bắn hạ tên lửa trên không trung.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 10/56

Các thử nghiệm được thực hiện như một

phần của ý tưởng lá chắn SHiELD.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 10/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Điện cực mới có thể làm tăng hiệu suất của xe điện và máy bay

Xe điện và máy bay được sử dụng ngày

càng phổ biến. Dù những tiến bộ công nghệ

quan trọng đã làm tăng đáng kể hiệu suất của

các phương tiện này, nhưng vẫn còn một số

hạn chế về phương thức triển khai áp dụng

rộng rãi.

Một trong những thách thức quan trọng

nhất phải kể đến là khối lượng, vì pin và siêu

tụ điện hiện cũng rất nặng. Nhóm nghiên cứu

tại trường Kỹ thuật thuộc Đại học Texas

A&M đang tiếp cận vấn đề khối lượng từ góc

độ độc đáo.

Hầu hết nghiên cứu giảm khối lượng xe

điện đều tập trung vào tăng mật độ năng

lượng, sau đó, giảm trọng lượng của pin hoặc

chất siêu tụ điện. Tuy nhiên, nhóm nghiên

cứu do TS. Jodie Lutkenhaus dẫn đầu, tin

rằng xe điện và máy bay sẽ có trọng lượng

nhẹ hơn nhờ lưu trữ năng lượng trong các kết

cấu thân. Cách tiếp cận này đặt ra những

thách thức kỹ thuật riêng, vì nó đòi hỏi chế

tạo pin và siêu tụ điện có tính chất cơ học

tương tự như kết cấu thân. Cụ thể, pin và điện

cực siêu tụ điện thường được tạo nên từ các

vật liệu giòn và không mạnh về mặt cơ học.

Trong bài báo công bố trên tạo chí

Matter, nhóm nghiên cứu đã mô tả quy trình

chế tạo điện cực siêu tụ điện mới có tính chất

cơ học được cải thiện mạnh mẽ. Trong nghiên

cứu này, các nhà khoa học đã tạo ra các điện

cực rất mạnh dựa vào graphene có chức năng

của dopamine và sợi nano Kevlar. Dopamine,

cũng là một chất dẫn truyền thần kinh và là

phân tử có độ kết dính cao mô phỏng các

protein cho phép vẹm bám vào mọi bất kỳ bề

mặt. Việc sử dụng dopamine và các ion canxi

đã cải thiện đáng kể hiệu suất cơ học.

Nghiên cứu này dẫn đến sự ra đời của

loại điện cực kết cấu hoàn toàn mới, mở ra cơ

hội chế tạo xe điện và máy bay trọng lượng

nhẹ. Dù nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào

các siêu tụ điện, nhưng TS. Lutkenhaus hy

vọng sẽ chuyển sang nghiên cứu pin cứng.

N.P.D, phys.org

Nguồn: vista.gov.vn, 12/11/2019

Trở về đầu trang

**************

Siêu vật liệu thông minh có giác quan và khả năng tự lập trình lại

Ngày nay, các nhà khoa học vật liệu

nhắm đến mục tiêu đưa thiết kế trí thông

minh vào kết cấu của vật liệu hoặc siêu vật

liệu để họ có thể lập trình chức năng. Các nỗ

lực kỹ thuật có thể thay đổi từ hình thức thụ

động sang hình thức chủ động để phát triển

các siêu giao diện có thể lập trình bằng cách

sử dụng các trường sóng điện từ động và tùy

ý (EM). Tuy nhiên, các siêu giao diện như

vậy yêu cầu điều khiển thủ công để chuyển

đổi giữa các chức năng.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 11/56

Trong một nghiên cứu mới được công

bố trên Light: Science & Application, Qian

Ma và một nhóm nghiên cứu liên ngành thuộc

Phòng thí nghiệm trọng điểm nhà nước, Khoa

học và Công nghệ không gian mạng, và Khoa

điện tử (Trung Quốc) đã thiết kế một siêu dữ

liệu thông minh có khả năng tự thích ứng.

Sử dụng hệ thống cảm biến phản hồi tự

động, các metasurface được được gắn các bộ

cảm biến bổ trợ bao quanh, có thể tùy chỉnh

chức năng hoạt động EM. Để chứng minh

khái niệm này, nhóm nghiên cứu đã phát triển

thử nghiệm một metasurface thông minh nhạy

cảm với chuyển động được tích hợp vào một

con quay hồi chuyển ba trục (để đo hoặc duy

trì chuyển động quay) với khả năng tự điều

chỉnh các chùm bức xạ EM bằng cách quay

metasurface này.

Qian Ma và các cộng sự đã phát triển một

thuật toán phản hồi trực tuyến cùng với phần

mềm tiêu khiển để điều khiển các metasurface

thông minh và thực hiện các phản ứng động

thích ứng. Họ đã mở rộng các metasurface này

để các bộ cảm biến vật lý lập trình có thể phát

hiện độ ẩm, nhiệt độ hoặc ánh sáng. Chiến

lược thiết kế vật liệu sẽ mở ra một con đường

mới để phát triển các thiết bị lập trình tự động

có thể cảm nhận và phát hiện chuyển động

trong môi trường xung quanh.

Siêu vật liệu có các đặc tính điện từ

đáng chú ý nhờ cấu trúc nửa bước sóng và

chức năng sắp sếp của chúng. Metasurface có

thể vượt qua những thách thức thông thường

trong các siêu vật liệu khối do đó có thể xử lý

triệt để được sóng EM để định hình mặt sóng,

kiểm soát bức xạ và chuyển đổi phân cực.

Do các metasurface có tính linh hoạt nên

trước đó nhiều nhóm nghiên cứu đã đề xuất

một loạt các ứng dụng liên quan bao gồm tạo

ảnh, tàng hình và ảo ảnh, phản xạ và khúc xạ

dị thường, và chủ yếu tập trung vào tính điều

tiết liên tục trên các metasurface. Để khám phá

những triển vọng mới của các metasurface,

nhóm nghiên cứu đã đề xuất liên kết vật lý

metasurface với khoa học thông tin kỹ thuật

số. Để khám phá các khả năng mới của

metasurface, các nhà nghiên cứu đã đề xuất

các metasurface mã hóa kỹ thuật số bao gồm

vật lý, khoa học thông tin và xử lý tín hiệu số.

Tuy nhiên, các hệ thống như vậy vẫn phải có

sự điều khiển của con người (thủ công).

Trong nghiên cứu hiện tại, Qian Ma

cùng các đồng nghiệp đã đề xuất và phát triển

một metasurface mã hóa kỹ thuật số thông

minh với bề mặt có khả năng tự thích ứng và

tái lập trình chức năng. Metasurface sử dụng

các bộ điều biến phản hồi riêng biệt cho các

vị trí không gian và các thay đổi khác.

Nhóm nghiên cứu tích hợp một cảm biến

con quay hồi chuyển, một hệ thống điều

khiển thông minh và thuật toán phản hồi

nhanh vào thiết lập thử nghiệm để nhận ra các

chức năng tự lập trình tự thích ứng mà không

cần sự trợ giúp của con người.

Trong thiết lập thử nghiệm, họ đã sử

dụng một cảm biến trên metasurface để có thể

phát hiện các dấu hiệu đặc biệt xung quanh

cấu trúc trong môi trường và chuyển tín hiệu

đến một bộ vi điều khiển (MCU). MCU xác

định các phản ứng với các biến thể này và sau

đó truyền đến các vi mạch dùng cấu trúc mảng

phần tử logic mà người dùng có thể lập trình

được (FPGA) thông qua các mẫu mã hóa, để

thay đổi cấu hình metasurface trong thời gian

thực. Các siêu giao diện thông minh có các

chức năng tự lập trình tự thích ứng tự động

dựa trên hệ thống phản hồi và phần mềm tính

toán cảm biến được cài đặt trên bề mặt. Khả

năng tương thích bề mặt tuyệt vời của MCU

đã cho phép nhóm nghiên cứu của Qian Ma

tích hợp một loạt các cảm biến cho những

metasurface thông minh này có thể để “cảm

nhận” được các mức độ thay đổi khác nhau.

Nghiên cứu này sẽ mở đường cho việc

phát triển các siêu giao diện thông minh và

nhận diện trong tương lai.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 12/56

P.T.T , theo phys.org

Theo vista.gov.vn, 15/11/2019

Trở về đầu trang

**************

Thiết bị lai mới có thể vừa thu và lưu trữ năng lượng mặt trời

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Houston

vừa công bố một thiết bị mới có thể thu năng

lượng mặt trời một cách hiệu quả và lưu trữ

cho đến khi cần thiết để sử dụng.

Không giống như các tấm pin mặt trời,

vốn dựa vào công nghệ quang điện để tạo ra

điện trực tiếp, thiết bị lai thu nhiệt từ mặt trời

và lưu trữ dưới dạng năng lượng nhiệt. Nó

giải quyết một số vấn đề đã cản trở việc áp

dụng năng lượng mặt trời ở quy mô rộng hơn,

cho thấy một con đường sử dụng năng lượng

mặt trời suốt ngày đêm, mặc dù thời gian ánh

sáng mặt trời hạn chế. Thậm chí ngay cả ngày

nhiều mây và các hạn chế khác.

Mô phỏng thiết bị mới của các nhà khoa học

tại Đại học Houston (Mỹ)

Công trình được mô tả trong một báo

cáo mới nhất kết hợp lưu trữ năng lượng phân

tử và lưu trữ nhiệt ẩn để tạo ra một thiết bị thu

hoạch, lưu trữ tích hợp cho hoạt động tiềm

năng 24/7.

Các nhà nghiên cứu báo cáo hiệu quả

thu hoạch 73% khi vận hành quy mô nhỏ và

lên tới 90% khi vận hành quy mô lớn. Thậm

chí lên đến 80% năng lượng dự trữ đã được

phục hồi vào ban đêm và các nhà nghiên cứu

cho biết khả năng phục hồi vào ban ngày

thậm chí còn cao hơn.

Các nhà nghiên cứu Hadi Ghasemi, Bill

D. Cook cho biết khả năng thu hoạch hiệu

quả cao, một phần là do khả năng của thiết bị

thu được toàn bộ ánh sáng mặt trời, thu hoạch

nó sử dụng ngay lập tức và chuyển đổi phần

dư thừa thành lưu trữ năng lượng phân tử.

Thiết bị được tổng hợp sử dụng

norbornadiene - quadricyclane làm vật liệu

lưu trữ phân tử, một hợp chất hữu cơ mà các

nhà nghiên cứu cho thấy năng lượng đặc biệt

cao và giải phóng nhiệt đặc biệt trong khi vẫn

ổn định trong thời gian lưu trữ kéo dài.

Ghasemi cho biết khái niệm tương tự có

thể được áp dụng bằng cách sử dụng các vật

liệu khác nhau, cho phép hiệu suất bao gồm

cả nhiệt độ vận hành và hiệu quả của chế độ

tối ưu.

Giáo sư hóa học T. Randall Lee tiết lộ

thiết bị này mang lại hiệu quả cải thiện theo

nhiều cách. Năng lượng mặt trời được lưu trữ

ở dạng phân tử thay vì nhiệt, tiêu tan theo thời

gian và hệ thống tích hợp cũng giảm tổn thất

nhiệt vì không cần vận chuyển năng lượng

lưu trữ qua các đường ống.

Vào ban ngày, năng lượng nhiệt mặt trời

có thể được thu hoạch ở nhiệt độ cao tới 120

độ C. Vào ban đêm, khi có ít hoặc không có

bức xạ mặt trời, năng lượng dự trữ được thu

hoạch bằng vật liệu lưu trữ phân tử, có thể

chuyển đổi từ phân tử năng lượng thấp hơn

sang phân tử năng lượng cao hơn. Điều đó

cho phép năng lượng dự trữ tạo ra năng lượng

nhiệt ở nhiệt độ cao hơn vào ban đêm so với

ban ngày, tăng cường lượng năng lượng có

sẵn ngay cả khi mặt trời không chiếu sáng.

Minh Long, theo Techxplore

Nguồn: dantri.com.vn, 23/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 13/56

Nga Mỹ hợp tác truyền tín hiệu siêu nhanh đi khoảng cách xa

Theo IEEE Photonics Technology

Letters, các nhà vật lý từ Viện vật lý và công

nghệ Moscow, công ty T8 và tập đoàn

Corning Incorporated của Mỹ đã phát triển hệ

thống có tên Volga để truyền tín hiệu tốc độ

cao qua khoảng cách xa mà không cần

khuếch đại trung gian.

Trong thử nghiệm đầu tiên, họ đã thành

công trong việc truyền tín hiệu ở khoảng cách

520 km với tốc độ 200 Gb/s, trong khi kỷ lục

trước đó trong điều kiện thực địa không vượt

quá 500 km với tốc độ 100 Gb/s. Các nhà

khoa học đã từng đạt được tốc độ như vậy

trong điều kiện phòng thí nghiệm, tuy nhiên,

những kết quả này không thể được áp dụng

trên thực tế .

Loại dây cáp của công ty Corning, có

sẵn rộng rãi trên thị trường mở, đã được sử

dụng để tạo ra cường độ tín hiệu này. Để tín

hiệu không bị giảm, nó được khuếch đại ngay

ở đầu và ở cuối tại hai điểm trung gian.

Cáp truyền có 3 phần, mỗi phần đều

gồm 2 loại dây được kết nối lần lượt với nhau

Tại điểm kết nối, các nhà khoa học đã đặt các

máy thu để dùng sóng điện từ tăng cường

quang lực từ xa, giúp khuếch đại tín hiệu.

Nhờ hệ thống Volga, các nhà khoa học

đã có thể tăng tốc độ truyền tín hiệu lên 600

Gb/s, nhưng họ không nâng tiếp trong khuôn

khổ của thí nghiệm, vì điều này ảnh hưởng

tiêu cực đến khoảng cách.

Công nghệ này sẽ cho phép truy cập

Internet ở các khu vực hẻo lánh, ví dụ, ở

Siberia, trên các đảo của Canada hoặc ở

Indonesia. Để sử dụng công nghệ này, các

nhà cung cấp thậm chí không cần lắp đặt các

trạm trung gian.

Vũ Trung Hương

Nguồn: dantri.com.vn, 22/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Phát triển được công nghệ đột phá trong sử dụng năng lượng Mặt trời

Công ty khởi nghiệp Heliogen trình diễn

công nghệ của mình - Ảnh: Heliogen

Công ty khởi nghiệp Heliogen đã tạo

được bước đột phá giúp cho ngành công

nghiệp nặng - nhà máy thép hoặc nhà máy

hóa dầu - từ bỏ nhiên liệu hóa thạch bằng một

phương pháp tập trung ánh sáng Mặt trời

(concentrating the Sun’s rays) đạt được nhiệt

độ trên 1.000 độ C - đủ để ngành công nghiệp

nặng có thể từ bỏ việc đốt than hoặc khí đốt.

Theo Ars Techinca, công ty khởi nghiệp

Heliogen được tài trợ từ Quỹ Bill Gates vừa

tuyên bố đã tạo ra được công nghệ đầu tiên

trên thế giới để thay thế xứng đáng về mặt

kinh tế cho nhiên liệu hóa thạch bằng nhiệt

Mặt trời tập trung không có carbon. Rất khó

cho ngành công nghiệp nặng - nhà máy thép

hoặc nhà máy hóa dầu - từ bỏ nhiên liệu hóa

thạch vì chúng đòi hỏi nhiệt độ cực cao để

sản xuất.

Không có gì đáng ngạc nhiên, 1/5 lượng

khí thải carbon dioxide của thế giới là do lỗi

của ngành công nghiệp nặng. Heliogen, công

ty được tạo ra trong vườn ươm công nghệ đầu

tiên trên thế giới Idealab và nhận được tài trợ

từ Quỹ Bill Gates, đã đưa ra một phương pháp

tập trung ánh sáng Mặt trời (concentrating the

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 14/56

Sun’s rays) độc đáo. Công nghệ cho phép đạt

được nhiệt độ trên 1.000 độ C - đủ để ngành

công nghiệp nặng có thể từ bỏ việc đốt than

hoặc khí đốt. Công ty khởi nghiệp này đã đạt

được một bước đột phá như vậy bằng cách kết

hợp phần mềm tiên tiến và thị giác máy với

công nghệ điều khiển cực kỳ chính xác các

gương phản chiếu tia nắng Mặt trời. Hiện tại,

Heliogen chưa tiết lộ các chi tiết kỹ thuật của

sáng chế, nhưng có thể giả định rằng hệ thống

các camera được dùng để ghi lại vị trí của các

gương và liên tục điều chỉnh vị trí đó để duy

trì chùm sáng tập trung nhất.

Chùm tia tập trung (concentrating the

Sun’s rays) vào một bể chứa có tác nhân nhạy

cảm nhiệt - thường là nước hoặc muối. Nhiệt

độ cao có nghĩa là chúng ta có thể lưu trữ

cùng một lượng nhiệt trong một thể tích nhỏ

hơn. Và điều này đơn giản hóa các hệ thống

nhiệt Mặt trời và giảm tiêu thụ vật liệu, đồng

thời, làm cho năng lượng nhiệt Mặt trời có

sức cạnh tranh cao hơn so với các nguồn năng

lượng tái tạo khác.

Được biết, vào tháng 9 vừa qua, tỷ phú

Bill Gates thậm chí đã kêu gọi ngừng cung

cấp các khoản trợ cấp của chính phủ cho việc

phát triển năng lượng gió và Mặt trời - vì hai

lĩnh vực này đã phát triển đủ để các nhà sản

xuất có thể hạ giá và cạnh tranh với nhiên liệu

hóa thạch một cách ngang ngửa. Đã đến lúc

bảo vệ các công nghệ dễ bị tổn thương hơn.

Vũ Trung Hương

Nguồn: dantri.com.vn, 21/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà địa chất Hoa Kỳ phát triển các công nghệ mới để cải thiện dự báo động đất và sóng thần

Các nhà địa chất Hoa Kỳ đã phát triển

và thử nghiệm thành công công nghệ cao

mới có thể phát hiện các trận động đất nhỏ,

núi lửa và sóng thần. Hệ thống này có khả

năng phát hiện các chuyển động nhỏ từ 1 đến

2 cm.

Hệ thống sẽ có thể phát hiện những thay

đổi nhỏ làm căng lớp vỏ Trái đất, GS. Tim

Dixon với Trường Khoa học Địa chất USF,

người đứng đầu dự án nghiên cứu. Hệ thống

trắc địa đáy biển được cấp bằng sáng chế là

một phao câu neo được đặt trên đỉnh bởi Hệ

thống Định vị Toàn cầu (GPS) có độ chính

xác cao.

Theo Dixon, hướng của phao được đo

bằng la bàn kỹ thuật số cung cấp thông tin về

tiêu đề, cường độ và cuộn sóng - giúp ghi lại

chuyển động từ bên này sang bên kia của trận

động đất tạo ra động đất.

Nghiên cứu của họ đã được công bố trên

Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý - Trái đất rắn.

Theo nhóm nghiên cứu, vùng nước nông ven

biển là một môi trường khó khăn hơn nhưng

cũng rất quan trọng đối với nhiều hoạt động

ven biển, do vậy cần lưu ý động đất và sóng

thần.

P.A.T, theo Xinhua

Nguồn: vista.gov.vn, 25/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 15/56

CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY

Sinh viên chế tạo xe điện chạy 900 km trong một lần sạc

Chiếc Helia do sinh viên Đại học

Cambridge phát triển có tỷ lệ tiêu hao năng

lượng chỉ bằng 1/10 so với xe điện thương

mại hiện nay.

Ô tô điện Helia tham dự một cuộc đua ở Australia

hôm 13 - 14/10. Ảnh: Đại học Cambridge

Helia là đứa con tinh thần của đội đua

Eco Eco đến từ Đại học Cambridge - gồm 20

sinh viên, dẫn đầu bởi giám đốc chương trình

Xiaofan Zhang. Đây là một chiếc xe điện 4

chỗ ngồi hiệu suất cao, có khả năng di chuyển

liên tục quãng đường dài 900 km chỉ trong

một lần sạc.

Nhờ thiết kế khung xe bằng sợi carbon

siêu nhẹ, xe có trọng lượng chỉ 550 kg. Khi

chở đủ 4 người, nó có thể chạy với tốc độ tối

đa 120 km/h và tốc độ hành trình khoảng 80

km/h. Xe được mô tả là tiết kiệm nhiên liệu

gấp 10 lần so với các mẫu ôtô điện đang được

bán trên thị trường.

Hiệu suất cao của phương tiện không chỉ

đến từ cấu trúc nhẹ mà còn nhờ thiết kế khí

động học và lốp kháng lăn thấp (low-rolling

resistance tire) - giúp giảm ma sát giữa bề mặt

cao su của lốp với mặt đường. Trên nóc xe

còn được lắp đặt các tấm pin năng lượng mặt

trời hiệu suất 25% với tổng diện tích bề mặt

là 5 m2.

Ngay cả khi không sử dụng pin mặt trời,

chiếc Helia vẫn có phạm vi hoạt động gấp đôi

so với xe điện Tesla hiện nay. Hệ thống pin

của phương tiện có thể được sạc bằng bộ sạc

điện tiêu chuẩn. Đội đua Eco Eco cho biết sẽ

tổ chức các chuyến lưu diễn với xe điện Helia

tại các trường học trên khắp Vương quốc Anh

vào mùa hè tới, với mục đích truyền cảm

hứng cho thế hệ kỹ sư tương lai.

Theo VnExpress

Nguồn: tapchigiaothong.vn, 04/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Canon phát triển ống kính máy ảnh tự lọc bụi từ không khí

Sơ đồ cấu tạo ống kính mới của Canon có thể

giúp loại bỏ bụi từ không khí vốn gây các

điểm tối trong ảnh - Ảnh: Petapixel

Theo PetaPixel, các kỹ sư của Canon đã

phát triển một ống kính máy ảnh hút không

khí vào, xoay không khí qua ma trận trong

thân máy và sau đó đẩy ra khỏi máy ảnh.

Công ty Canon giải thích rằng bằng cách

này có thể giúp loại bỏ các điểm tối trong

ảnh. Ống kính hút không khí qua các kênh

xung quanh viền ngoài của thiết bị. Không

khí này được đưa trở lại hộp gương của máy

ảnh khi gương được nâng lên và cảm biến

được mở.

Không khí lẫn bụi sau đó được dẫn qua

bên trong ống kính cho đến khi nó thoát ra

phía trước ống kính qua các kênh bao quanh

mặt trước của máy ảnh.

Công ty Canon đã nộp đơn xin cấp bằng

sáng chế “để tạo ra một thiết bị có thể dễ

dàng loại bỏ bụi bám vào yếu tố hình thành

hình ảnh bên trong thân máy”.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 16/56

Chức năng làm sạch cảm biến trong

nhiều máy ảnh hiện đại thường sử dụng sự

rung. Ý tưởng của Canon tiến thêm một bước

và loại bỏ bụi mà không cần bổ sung thêm

thiết bị.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 04/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Thiết kế vòi nước Da Vinci 2 trong 1: kết hợp vòi rửa với vòi nước sạch có thể uống trực tiếp

Hiện nay, vòi nước công cộng đang

ngày càng trở nên phổ biến và được coi là

một phương pháp tiếp cận "văn minh" trong

thế giới hiện đại. Tuy nhiên, nhiều người vẫn

có thói quen uống nước không đúng cách, họ

thường đưa miệng sát với miệng vòi và điều

này không đảm bảo vệ sinh. Thiết bị vòi rửa

Da Vinci mới được phát triển và thiết kế theo

hình thức kết hợp vòi rửa với vòi nước sạch

có thể uống trực tiếp, vừa tiện lợi lại đảm bảo

vệ sinh cũng như giúp tiết kiệm nước hiệu

quả hơn.

Kỹ sư Steve Waddel hiện đang làm việc

cho một công ty có trụ sở ở bang Virginia,

Hoa Kỳ đã phát minh ra thiết bị này sau khi

ông quan sát một vòi nước công cộng ở Ý sử

dụng nguyên lý tương tự. Tại đây, người dân

có thể uống nước phun ra từ một lỗ nhỏ phía

trên đỉnh vòi bằng cách dùng tay bịt nhằm

ngăn dòng nước chảy ra từ phía dưới vòi.

Vòi nước Da Vinci được đánh giá là một

giải pháp tinh tế hơn vì nó sử dụng một van

kích hoạt đòn bẩy tích hợp để tạm thời giữ

nước không chảy ra từ bên dưới vòi. Người

dùng sau đó có thể uống trực tiếp nguồn nước

sạch phun ra từ lỗ ở phía trên vòi mà không

cần đưa sát miệng lại gần, giúp đảm bảo vệ

sinh.

Bên cạnh yếu tố vệ sinh, thiết bị mới còn

mang lại những lợi ích khác, như tính tiện lợi

khi người dùng không cần phải cúi quá thấp

người xuống khi uống nước hay giúp tiết

kiệm nước hiệu quả hơn so với sử dụng vòi

nước truyền thống.

Ngoài ra, Waddell cũng nhấn mạnh rằng

với thiết kế của Da Vinci, người dùng có thể

thực hiện các thao tác như rửa mặt và rửa

sạch kem cạo râu dễ dàng và hiệu quả hơn.

Hơn nữa, công nghệ mới được sản xuất và lắp

đặt theo đúng tiêu chuẩn, chất lượng nên

trường hợp nước bị bắn ra bên ngoài trong

quá trình sử dụng hầu như không xảy ra.

Người mua quan tâm đến sản phẩm vòi

nước Da Vinci có thể đặt qua Kickstarter. Dự

kiến mô hình vòi mạ crôm khi được bày bán

trên thị trường sẽ có giá thành khoảng 239 đô

la Mỹ, trong khi giá bán dự kiến sẽ là 479 đô

la đối với thiết bị lớn hơn và mạ niken.

Theo P.K.L, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 06/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 17/56

VẬT LIỆU – HÓA CHẤT

Nga phát triển bê tông có thành phần vỏ trấu siêu bền

Bê tông với độ bền được cải thiện - Ảnh: Dịch vụ

báo chí Đại học liên bang Viễn Đông, Nga

Theo EurekAlert, các nhà khoa học từ

Trung tâm nghiên cứu quân sự thuộc Đại học

liên bang Viễn Đông, Nga, đã phát triển loại

bê tông thân thiện với môi trường mới, với

khả năng chống va đập tăng.

Loại bê tông mới bao gồm 40% chất thải

như vỏ trấu, chất thải nghiền đá vôi và cát

silic, có khả năng chống xói mòn gấp 9 lần so

với bê tông được sản xuất theo tất cả các tiêu

chuẩn nhà nước Nga.

Một loại bê tông mới này phù hợp cho

cả xây dựng dân dụng và quân sự. Các nhà

khoa học lưu ý rằng vật liệu này thậm chí có

thể được sử dụng để xây dựng các tòa nhà ở

Bắc Cực và các khu vực khác với điều kiện

thời tiết khắc nghiệt.

Trong thử nghiệm với các tác động, bức

tường bê tông không vỡ vụn, mà trở nên đàn

hồi. Theo các kỹ sư, cấu trúc hấp thụ sốc do

độ nhớt động lực của nó. Hiệu ứng này được

gây ra bằng cách gia cố bê tông thêm sợi kim

loại hoặc sợi cảm biến.

Các nhà khoa học lưu ý rằng loại bê

tông này không chỉ chịu được tác động của

đạn pháo mà còn cả sóng thần. Ngoài ra, vật

liệu này có khả năng chống động đất.

Hiện tại, các nhà khoa học của trường

đang đàm phán với chính quyền Nga về việc

dùng vật liệu mới trong việc xây dựng các cơ

sở khác nhau. Đồng thời, giá thành sản xuất

bê tông sẽ rẻ hơn so với việc sản xuất vật liệu

tương tự theo tiêu chuẩn nhà nước Nga nhờ

giảm lượng xi măng trong bê tông.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 01/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Vật liệu mới có khả năng giãn nở theo hệ số 100 khi bị truyền điện

Các nhà khoa học vừa phát hiện ra một

vật liệu mới có khả năng mở rộng hoặc co lại

đáng kể khi tiếp xúc với dòng điện yếu.

Nhiều vật liệu mở rộng và co lại theo sự

thay đổi của nhiệt độ và độ pH. Các vật liệu

tương tự, cả chất rắn và gel, thường được sử

dụng trong các ứng dụng robot và y sinh.

Hình ảnh của loại vật liệu mới khi chịu

tác động của dòng điện.

Đặc biệt, các nhà khoa học trước đó

cũng chưa tìm thấy một vật liệu có thể thay

đổi đáng kể khối lượng của nó để đáp ứng với

tác động của dòng điện.

Tuy nhiên, trong khi chế tạo và thử

nghiệm các vật liệu thí nghiệm trong phòng

thí nghiệm, các nhà nghiên cứu ở Thụy Điển

và Anh đã tổng hợp một loại polymer mới có

thể mở rộng và co lại để đáp ứng với dòng

điện yếu.

Khi được đặt trong dung dịch điện phân,

vật liệu sẽ giãn nở theo hệ số 100 để đáp ứng

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 18/56

với xung điện dương yếu. Xung điện âm làm

cho vật liệu trở về thể tích ban đầu.

Trong các thí nghiệm tiếp theo, các nhà

khoa học đã cách điện một dây với vật liệu

mới. Khi dòng điện chạy qua dây dẫn, màng

mỏng polymer hấp thụ nước và chuyển thành

dạng gel giãn nở nhanh chóng. Khi các nhà

khoa học lặp lại các xung điện mạnh hơn, gel

mở rộng đến thể tích lớn hơn 300% so với

kích thước ban đầu.

Nếu được tích hợp vào một miếng bọt

biển hoặc bộ lọc, các nhà khoa học cho rằng

vật liệu mới có thể thao tác thông qua điện để

kiểm soát sự đi qua của các hạt có kích thước

khác nhau.

"Chúng tôi có thể kiểm soát kích thước

lỗ rỗng của bộ lọc điện tử và có khả năng chủ

động kiểm soát kích thước của các hạt đi qua.

Điều này cũng có nghĩa là các tính chất

của bộ lọc thông minh có thể được thay đổi

linh hoạt để cho phép các loại hạt hoặc kích

cỡ hạt khác nhau đi qua. Chức năng này có

thể được sử dụng để sàng, lọc, tinh chế và

trong quá trình hóa học. Nó cũng có thể có

các ứng dụng trong y học và hóa sinh”,

Magnus Berggren, giáo sư điện tử hữu cơ và

là giám đốc Phòng thí nghiệm Điện tử hữu cơ

tại Đại học Linköping, cho biết.

Khôi Nguyên, theo Upi

Nguồn: dantri.com.vn, 04/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Vải biến hình hoạt động chỉ bằng nhiệt độ cơ thể

Nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học

tại Phòng thí nghiệm Thiết kế vật liệu và cấu

trúc hoạt động (DAML) và Phòng thí nghiệm

Công nghệ may mặc (WTL) thuộc trường Đại

học Minnesota dẫn đầu, đã tạo ra loại vải chịu

nhiệt dùng để may quần áo tự chỉnh hoạt

động nhờ thân nhiệt.

"Đây là bước tiến quan trọng hướng đến

cho ra đời loại vải như robot cho các ứng

dụng trên cơ thể", GS. Brad Holschuh nói.

"Điều này đặc biệt thú vị bởi nó giải quyết

đồng thời hai vấn đề quan trọng: làm thế nào

để tạo ra chuyển động có thể sử dụng, mà

không cần sử dụng nhiều điện hoặc nhiệt và

làm sao để một loại vải phù hợp với các vùng

trên cơ thể có hình dạng khác nhau".

Loại vải mới giống vải dệt kim thông

thường, ngoại trừ chúng được tạo ra từ loại

vật liệu hoạt tính đặc biệt, được gọi là hợp

kim nhớ hình (SMAs) - thay đổi hình dạng

khi được nung nóng.

Cùng hợp tác với NASA, các nhà khoa

học đã nghiên cứu kích thước độc đáo của

chân người. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã thiết

kế, sản xuất và thử nghiệm loại vải làm từ

SMA, có thể phù hợp với bề mặt của chân.

"Công nghệ này đòi hỏi tiến bộ trên

nhiều quy mô", Abel nói. "Ở quy mô vật liệu,

chúng tôi điều chỉnh nó để phản ứng với nhiệt

độ cơ thể mà không cần thêm năng lượng. Về

mặt cấu trúc, chúng tôi đã sản xuất nó để thích

ứng hoàn hảo với hình dạng phức tạp của cơ

thể người. Ở cấp độ hệ thống, chúng tôi đã tạo

ra một hoạt động thể hiện hiệu suất cơ học của

vải để giải phẫu con người. Mỗi tiến bộ đều

quan trọng, nhưng kết hợp lại, chúng tạo ra

một chức năng không có trước đây".

Loại vải mới có thể được sử dụng cho

các sản phẩm may mặc tùy chỉnh dễ dàng

chuyển từ dạng nới lỏng sang bó sát và thậm

chí uốn cong theo những cách độc đáo để phù

hợp với các vùng có hình dạng phức tạp của

cơ thể (ví dụ: mặt sau của đầu gối). Các ứng

dụng trong tương lai có thể tạo ra các sản

phẩm may mặc ban đầu nới lỏng cho vừa và

dễ mặc, sau đó có thể co lại để siết chặt vào

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 19/56

người mặc. Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu

sẽ tích hợp vải dệt may vào các sản phẩm

may mặc.

N.P.D, theo sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 05/11/2019

**************

Tấm phủ mỏng giúp pin năng lượng mặt trời hấp thu ánh sáng hồng ngoại để tạo năng lượng

Trên thực tế, các tấm pin mặt trời không

thể hấp thu được tất cả lượng ánh sáng khổng

lồ chiếu xuống mặt đất. Nói cách khác, hầu

như pin mặt trời chỉ có khả năng thu được

ánh sáng khả kiến để tạo ra năng lượng, điều

này có nghĩa là phần còn lại của dải phổ điện

từ, trong đó có ánh sáng hồng ngoại bị lãng

phí. Hiện nay, các nhà khoa học tại Viện

Công nghệ Hoàng gia KTH của Thụy Điển đã

vừa phát triển một tấm màng mới được thiết

kế để có thể được xếp chồng lên trên đỉnh của

pin mặt trời, nhờ đó, giúp cải thiện hiệu suất

của pin mặt trời lên tới 25%.

Một trong những giải pháp nhằm gia

tăng hiệu suất của pin mặt trời mà các nhà

khoa học áp dụng là sử dụng các loại hạt nano

đặc biệt. Việc phủ các hạt nano lên thuốc

nhuộm có chứa các ion kim loại như

lanthanide cho phép pin mặt trời hấp thu được

nhiều hơn từ phổ ánh sáng và sau đó chuyển

đổi các loại ánh sáng khác, bao gồm ánh sáng

cận hồng ngoại thành ánh sáng nhìn thấy và

thành nguồn năng lượng có ích.

Các hạt này được gọi là hạt nano chuyển

đổi ngược (UCNP) và chúng chứa các ion

kim loại của lanthanide như ytterbium và

erbium và được coi là bước đột phá tại Viện

Công nghệ Hoàng gia KTH. Nhóm nghiên

cứu cho biết hiện tại họ vẫn đang tìm kiếm

phương pháp nhằm của thiện công nghệ này,

vì UCNP có ngưỡng kích thích "cao hơn

nhiều" so với năng lượng được hấp thu và

khai thác từ ánh sáng hồng ngoại.

Giải pháp của nhóm nghiên cứu là phát

triển một dải vật liệu polymer được làm từ

hỗn hợp gồm các tinh thể nano trộn với một

loạt các vi song (microlense), để định hình

cách thức ánh sáng đi tới và cải thiện hiệu

suất của UCNP.

Hans Ågren, giáo sư về hóa học lý

thuyết và là trưởng nhóm nghiên cứu cho

biết, khả năng tập trung ánh sáng của các vi

hạt cho phép các hạt nano chuyển đổi bức xạ

ánh sáng hồng ngoại yếu thành ánh sáng khả

kiến, cho phép pin mặt trời biến đổi ánh sáng

không nhìn thấy thành năng lượng có ích.

Tấm màng mỏng được thiết kế để có thể

đặt lên trên đỉnh của tấm pin mặt trời thông

thường, điều này có tác dụng điều chỉnh

không gian và tập trung ánh sáng hồng ngoại

đúng cách nhằm cải thiện đáng kể hiệu suất

của quá trình chuyển đổi năng lượng.

Ågren cho biết: “Bước đầu tiên, công

nghệ mới của chúng tôi khi chưa tối ưu hóa

đã giúp cải thiện hiệu suất hấp thu năng

lượng của pin mặt trời ở mức 10%. Chúng tôi

tin rằng trong tương lai mức độ cải thiện hiệu

suất hấp thu năng lượng của pin năng lượng

mặt trời với công nghệ mới sẽ tăng lên từ 20

đến 25%”.

Kết quả nghiên cứu được đăng tải trên

tạp chí Nanoscale.

P.K.L, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 05/11/2019

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 20/56

Các nhà nghiên cứu tại học viện MIT tạo ra lớp phủ tốt hơn để bảo vệ pin mặt trời

Các nhà nghiên cứu từ Viện Công

nghệ Massachusetts (MIT) đã tạo ra một lớp

phủ dẫn điện, có thể làm tăng hiệu quả và sự

ổn định của pin mặt trời.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí

Science Advances mô tả vật liệu trong suốt có

độ dẫn điện cao. Độ trong suốt và độ dẫn là

hai yêu cầu đối với pin mặt trời. Thông

thường, indium titan oxide (ITO) được sử

dụng để bảo vệ pin mặt trời, nhưng nó khá

giòn và có thể bị nứt sau một thời gian sử

dụng.

Các nhà nghiên cứu MIT đã phát triển

một phiên bản linh hoạt của vật liệu dẫn điện

trong suốt hai năm trước, nhưng nó không

phù hợp với sự kết hợp độ trong suốt quang

học cao và độ dẫn điện của ITO. Độ trong

suốt và độ dẫn kết hợp được đo bằng đơn vị

Siemens trên mỗi centimet với ITO dao động

từ 6.000 đến 10.000, theo nghiên cứu.

Vật liệu mới được phát triển bởi các

nhà nghiên cứu MIT hiện ở mức 3.000, và

nhóm vẫn đang nghiên cứu để điều chỉnh quá

trình để nâng cao hơn nữa. Vật liệu linh hoạt

hiệu suất cao là một polymer hữu cơ được gọi

là PEDOT. Nó được lắng đọng trong một lớp

siêu mỏng chỉ dày vài nanomet, theo nghiên

cứu. PEDOT cùng tạo thành một pin mặt trời

dựa trên perovskite. Những tế bào quang điện

này được coi là một sự thay thế tuyệt vời cho

silicon vì hiệu quả cao và dễ sản xuất, nhưng

sự thiếu độ bền của chúng là một nhược điểm

lớn. Với sự bảo vệ của PEDOT, hiệu quả và

tính ổn định của perovskite tăng gấp đôi, theo

nghiên cứu. Lớp PEDOT được áp dụng cho

các chất nền có đường kính sáu inch (khoảng

15 cm) trong các thử nghiệm, nhưng quy trình

này có thể được áp dụng trực tiếp cho quy

trình sản xuất quy mô công nghiệp.

Các nhà nghiên cứu cho biết, lớp phủ

có thể được xử lý ở 140 độ C, nhiệt độ thấp

hơn nhiều so với các vật liệu thay thế.

P.A.T, theo Xinhua

Nguồn: vista.gov.vn, 25/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Chất xơ tách các ống nano cacbon hiệu quả

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học

Nagoya ở Nhật Bản đã đưa ra một phương

pháp mới, giá rẻ để tách 2 loại ống nano

cacbon một cách dễ dàng và hiệu quả.

Quy trình này có thể được mở rộng để sản

xuất các mẻ ống nano cacbon một lớp dùng

cho các thiết bị điện tử hiệu suất cao.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố

trên tạp chí Applied Physics Express. Ống

nano cacbon một lớp (SWCNT) có tính chất

cơ học và điện tử tuyệt vời, nên chúng trở

thành ứng cử viên lý tưởng để sử dụng trong

rất nhiều thiết bị điện tử, bao gồm bóng bán

dẫn màng mỏng trong màn hình LCD. Tuy

nhiên, vấn đề là chỉ có 2/3 SWCNT được sản

xuất phù hợp để dùng trong các thiết bị điện

tử. SWCNT bán dẫn có ích phải được tách ra

khỏi các kim loại không cần thiết. Nhưng quá

trình tinh chế mạnh nhất, được gọi là chiết

xuất hai pha bằng nước, hiện liên quan đến

việc sử dụng dextran, loại polysacarit đắt tiền.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 21/56

Haruka Omachi, nhà hóa học hữu cơ và các

cộng sự tại trường Đại học Nagoya đã đưa ra

giả thuyết về hiệu quả của dextran trong việc

tách chất bán dẫn ra khỏi SWCNT kim loại

có liên kết với các đơn vị glucose. Thay vì sử

dụng dextran để tách hai loại SWCNT, nhóm

nghiên cứu đã thử dùng isomaltodextran giá

rẻ và có nhiều liên kết này hơn.

Mẻ SWCNT được ngâm 15 phút trong

dung dịch chứa polyethylen glycol và

isomaltodextrin và sau đó được quay ly tâm

trong 5 phút. Ba loại isomaltodextrin khác

nhau đã được thử, mỗi loại có số lượng liên

kết và trọng lượng phân tử khác nhau. Nhóm

nghiên cứu đã phát hiện thấy SWCNT được

tách ra ở phần isomaltodextrin dưới cùng của

dung dịch, trong khi SWCNT bán dẫn nổi lên

ở phần polyethylen glycol trên cùng.

Loại isomaltodextrin có trọng lượng

phân tử cao và liên kết nhiều nhất, đạt hiệu

quả tách hai loại SWCNT cao nhất lên đến

99%. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy một

loại polysacarit khác, được gọi là pullulan, có

đơn vị glucose liên quan đến các loại kết nối

khác, không hiệu quả trong việc tách 2 loại

SWCNT. Các nhà nghiên cứu cho rằng số

lượng và loại liên kết trong isomaltodextrin

đóng vai trò quan trọng về khả năng tách ống

nano cacbon một cách hiệu quả. Nhóm

nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng bóng bán

dẫn màng mỏng được chế tạo bằng SWCNT

bán dẫn tinh khiết hoạt động rất tốt.

Isomaltodextrin là loại polysacarit rẻ

tiền và phổ biến được sản xuất từ tinh bột

dùng làm chất xơ. Đây là lựa chọn chi phí -

hiệu quả cho quá trình chiết xuất SWCNT.

Bên cạnh đó, các nhà khoa học đang cải thiện

hiệu suất của bóng bán dẫn màng mỏng bằng

cách sử dụng SWCNT bán dẫn trong màn

hình dẻo và các thiết bị cảm biến. Nhóm

nghiên cứu hiện đang thảo luận với các công

ty để thương mại hóa quy trình mới.

N.P.D, theo scitechdaily.com

Nguồn: vista.gov.vn.vn, 07/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Vật liệu cấy ghép có khả năng tiêu diệt tới 98% vi khuẩn

Các nhà khoa học từ Đại học Khoa học

và Công nghệ Quốc gia (NUST MISiS) cùng

với các đồng nghiệp Séc và Mỹ đã phát triển

một loại vật liệu cấy ghép mới giúp ngăn ngừa

vấn đề nhiễm trùng sau phẫu thuật.

Vật liệu được tiết lộ là sản phẩm kết hợp

giữa hạt nano bạch kim và sắt có thể tiêu diệt

tới 98% vi khuẩn trong vòng 12 giờ sau khi

cấy.

Vật liệu cấy ghép mới của các nhà khoa học

đến từ Nga được cho có khả năng tiêu diệt

hàng loạt loại vi khuẩn

Trong thực tế, vấn đề nhiễm trùng do vi

khuẩn xảy ra trong 1- 4% các trường hợp sau

khi can thiệp phẫu thuật. Trong các ca bệnh

nhân bị gãy xương cần cấy ghép, khả năng xuất

hiện của các loại vi khuẩn gây nhiễm trùng lên

đến 30%. Nếu nhiễm trùng xảy ra, bệnh nhân

cần thường xuyên phải có sự can thiệp của các

bác sĩ. Trong trường hợp nhẹ hơn, bệnh nhân

cũng cần điều trị bằng kháng sinh.

Trong suốt quá trình điều trị, cơ thể bệnh

nhân phải chịu áp lực rất lớn. Ngoài ra, vi

khuẩn gây bệnh rất nhanh phát triển khả năng

kháng kháng sinh, và nhiều người bị dị ứng

nặng với kháng sinh.

Trước thực trạng này, các nhà khoa học

của NUST MISiS và các đồng nghiệp của họ

đã phát triển một vật liệu cấy ghép mới với các

hạt nano kim loại, có tác dụng ức chế sự phát

triển và lây lan của vi khuẩn gây bệnh mà

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 22/56

không có bất kỳ tác dụng ức chế nào đối với tế

bào lympho hoặc tế bào của hệ thống miễn

dịch.

"Chúng tôi đã cấy các ion bạch kim và sắt

vào một ma trận, đó là lớp phủ tương thích sinh

học TiCaPCON (titan-calci-phospho-carbon-

oxy-nitơ). Kết quả là, các hạt nano kim loại có

kích thước vài nanomet ở trên bề mặt lớp phủ.

Khi tiếp xúc với bề mặt vật liệu, màng vi khuẩn

có thể bị phá hủy", Viktor Ponomarev, tác giả

chính của nghiên cứu cho biết.

Bên cạnh đó, khi cấy ghép được khử

trùng bằng bức xạ cực tím, một số lượng lớn

các gốc tự do được tạo ra, điều này cũng dẫn

đến cái chết của vi khuẩn.

Theo các tác giả của nghiên cứu, dù mới

ở giai đoạn thử nghiệm, vật liệu mới được phát

triển đã tiêu diệt 98% vi khuẩn trong 8-12 giờ,

bao gồm các loại vi khuẩn như Staphylococcus

Aureus, Epidermal Staphylococcus Aureus,

Escherichia Coli và Klebsiella Pneumoniae.

Các nhà khoa học hiện đang xem xét các

thử nghiệm của các mẫu thu được và hé lộ một

ứng dụng đầy hứa hẹn khác cho vật liệu mới

được phát triển có thể là tạo ra các bộ lọc nước

trong tương lai.

Minh Long, theo Sputnik

Nguồn: dantri.com.vn, 09/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Tách keo dán công nghiệp bằng từ trường

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học

Sussex đã tạo ra được loại keo không dính

khi đặt trong từ trường, nghĩa là các sản phẩm

đáng lẽ được đưa đến bãi chôn lấp, giờ có thể

được tháo dỡ và tái chế vào cuối vòng đời.

Hiện nay, các mặt hàng như điện thoại

di động, lò vi sóng và chắn bùn ô tô được lắp

ráp bằng chất keo. Đó là cách nhanh chóng và

tương đối rẻ để chế tạo các sản phẩm nhưng

do hạn chế trong việc tháo dỡ các vật liệu đa

dạng cho những phương pháp tái chế khác

nhau, nên hầu hết các sản phẩm này sẽ được

chôn lấp. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu tại

trường Đại học Sussex đã tìm ra giải pháp.

Trong một bài báo nghiên cứu mới đăng

trên tạp chí Polymer của châu Âu, các nhà

khoa học đã mô tả loại keo mới chứa các hạt

kim loại nhỏ. Khi đi ngang qua một trường

điện từ xoay chiều, keo tan và các sản phẩm

tách nhau ra. Keo có thể sử dụng cho nhựa,

gỗ, thủy tinh và kim loại và về độ bền, có thể

sánh với các loại keo công nghiệp hiện nay.

Barnaby Greenland, đồng tác giả nghiên

cứu cho biết: "Chỉ trong 30 giây, chúng tôi có

thể tách rời các vật phẩm bằng từ trường

tương đối yếu. Một nguồn năng lượng được

kết nối với cuộn cảm từ, tạo ra từ trường điện

sản sinh nhiệt trong các hạt kim loại bên

trong keo và làm tan chảy nó một cách hiệu

quả để các vật liệu khác nhau trước đó gắn

kết, nay được tách ra. Có ít dư lượng keo còn

sót lại, dù đây sẽ không thành vấn đề đối với

các vật dụng bằng kim loại bị nung chảy để

tái chế. Sử dụng các mức từ trường cụ thể để

làm nóng cũng rất an toàn. Năng lượng chỉ

làm nóng các đốm kim loại trong keo, vì vậy

chúng tôi có thể đặt tay lên và hoàn toàn

không cảm thấy nóng".

Về nguyên tắc, công thức có thể được áp

dụng cho bất kỳ chất keo nhiệt nào và sau

này, sử dụng cho ngành công nghiệp tương

đối dễ dàng. Nhóm nghiên cứu cũng đã chứng

minh kỹ thuật làm nóng này có thể được sử

dụng để gắn các vật dụng lại với nhau. Quy

trình này sẽ được nghiên cứu sâu hơn.

N.P.D , theo phys.org

Nguồn: vista.gov.vn, 10/11/2019

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 23/56

Chất xúc tác mới sản xuất hydro hiệu quả từ nước biển

Nước biển là một trong những nguồn tài

nguyên phong phú nhất trái đất, hứa hẹn

cung cấp hydro, nguồn năng lượng sạch và cả

nước uống cho vùng khí hậu khô cằn. Nhưng

ngay cả khi các công nghệ tách nước có khả

năng sản xuất hydro từ nước ngọt trở nên hiệu

quả hơn, nhưng với nước biển vẫn là một

thách thức.

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học

Houston đã tạo bước đột phá với chất xúc tác

phản ứng tiến hóa oxy mới (là phản ứng hóa

học trong đó một trong những sản phẩm cuối

cùng là oxy), kết hợp với chất xúc tác phản

ứng tiến hóa hydro để đạt mật độ dòng điện

có khả năng đáp ứng nhu cầu công nghiệp,

trong khi cần điện áp tương đối thấp để bắt

đầu điện phân nước biển.

Các nhà nghiên cứu cho rằng thiết bị

này, bao gồm nitrua kim loại không phải loại

quý hiếm và giá rẻ, đã khắc phục được nhiều

trở ngại hạn chế những nỗ lực trước đây để

sản xuất hydro hoặc nước uống an toàn với

chi phí thấp từ nước biển. Nghiên cứu đã

được công bố trên tạp chí Nature

Communications.

Zhifeng Ren, giám đốc Trung tâm siêu

dẫn Texas thuộc trường Đại học Houston và

là tác giả bài báo, cho biết khó khăn lớn là

thiếu chất xúc tác để tách nước biển một cách

hiệu quả nhằm sản xuất hydro mà không tạo

ra các ion natri, clo, canxi tự do và các thành

phần khác của nước biển, khi được giải phóng

có thể lắng xuống chất xúc tác và khiến nó

không hoạt động. Các ion clo đặc biệt khó xử

lý, một phần vì clo cần điện áp cao hơn một

chút để giải phóng hydro.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm các chất

xúc tác với nước biển được lấy từ vịnh

Galveston ngoài khơi Texas. “Hầu hết mọi

người sử dụng nước ngọt sạch để sản xuất

hydro bằng cách tách nước", Zhifeng Ren nói.

"Nhưng nguồn nước ngọt sạch bị hạn chế".

Để giải quyết những thách thức này,

nhóm nghiên cứu đã thiết kế và tổng hợp chất

xúc tác phản ứng tiến hóa oxy vỏ lõi ba chiều

bằng cách sử dụng nitrat kim loại chuyển tiếp,

với các hạt nano được tạo thành từ hợp chất

nickle-sắt-nitrit và thanh nano nickle -

molybdenum-nitride trên bọt xốp nickle.

Luo Yu, nghiên cứu sinh và là đồng tác

giả nghiên cứu cho biết chất xúc tác phản ứng

tiến hóa oxy mới đã được kết hợp với chất

xúc tác phản ứng tiến hóa hydro trước đây

của thanh nano nickle-molybdenum-nitrit.

Các chất xúc tác được kết hợp vào máy

điện phân kiềm hai điện cực, hoạt động bằng

nhiệt thải thông qua một thiết bị nhiệt điện

hoặc pin AA. Điện áp pin cần để tạo ra mật

độ dòng điện là 100 milliamperes trên mỗi

cm2, dao động từ 1,564V đến 1,581V.

Yu cho rằng cần điện áp ít nhất 1,23V để

sản xuất hydro, nhưng clo được sản xuất ở

điện áp 1,73 V, nghĩa là thiết bị có khả năng

tạo ra mật độ dòng điện có điện áp dao động

giữa hai cấp độ.

N.P.D , theo sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 15/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 24/56

Triển vọng chế tạo tấm pin mặt trời không chì từ vật liệu mới

Nhóm nghiên cứu tại trường Đại học

Purdue đã chế tạo được loại vật liệu mới dùng

để chế tạo các tấm pin mặt trời mà không đến

cần chì. Kết quả nghiên cứu đã được công bố

trên tạp chí Nature Chemistry.

Trong thập kỷ qua, nỗ lực chế tạo tấm

pin mặt trời hoạt động hiệu quả đều tập trung

vào khoáng chất perovskite. Các tấm pin mặt

trời được sản xuất bằng cách sử dụng khoáng

chất canxi titan oxit hấp thụ 28% năng lượng

mặt trời, trong khi các tấm pin mặt trời

thương mại tốt nhất chỉ đạt hiệu suất từ 15-

18%. Nhưng rất khó để tạo ra các tấm

perovskite. Vật liệu này không ổn định và

chứa chì tan trong nước, gây nguy hiểm cho

sức khỏe.

Để chế tạo tấm pin mặt trời an toàn hơn,

các nhà khoa học đã phát triển loại vật liệu

hybrid mới kết hợp vật liệu hữu cơ và vô cơ.

Cấu trúc giống bánh sandwich của vật liệu

không cần đến chì và ổn định hơn nhiều.

Các tác giả cho rằng: "Việc truyền năng

lượng và điện tích giữa các lớp hữu cơ và vô

cơ liền kề được chứng minh là nhanh và hiệu

quả, nhờ vào giao diện phẳng nguyên tử và

khoảng cách các lớp xen kẽ siêu nhỏ của vật

liệu perovskite". Vật liệu mới có thể được sử

dụng trong nhiều loại linh kiện điện tử và

công nghệ.

"Các cấu trúc này rất thú vị", Letian

Dou, phó giáo sư kỹ thuật hóa học tại trường

Đại học Purdue nói. "Các cấu trúc bánh

sandwich giống như các giếng lượng tử bán

dẫn được sử dụng rộng rãi ngày nay trong

nhiều thiết bị điện tử và quang điện tử, nhưng

chúng dễ sản xuất và ít bị khiếm khuyết".

Trước đây, nhóm nghiên cứu đã sử dụng

vật liệu perovskite hybrid hữu cơ - vô cơ để

chế tạo bóng bán dẫn hiệu ứng trường, một

thành phần trong nhiều công nghệ điện tử sử

dụng điện trường để kiểm soát dòng điện.

Theo Yao Gao, tác giả chính của nghiên

cứu mới, vật liệu mới vượt trội và rẻ hơn chất

bán dẫn vô cơ truyền thống. "Pin mặt trời,

như nhiều nhà khoa học đã chứng minh, có

thể đạt hiệu quả cao", Gao nói. "Với công

nghệ mới, chúng tôi có thể làm cho vật liệu

perovskite hybrid về cơ bản ổn định hơn.

Bằng cách thay thế chì độc hại, vật liệu mới

này tốt hơn cho môi trường và cũng có thể

được sử dụng an toàn cho các cảm biến điện

tử sinh học trên cơ thể".

N.P.D, theo upi.com

Nguồn: vista.gov.vn, 20/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Sơn bồn cầu có thể tiết kiệm nước

Các nhà nghiên cứu Mỹ vừa tìm ra cách

có thể giúp giảm một nửa lượng nước cần

thiết cho mỗi lần xả bồn cầu với việc sử dụng

một loại sơn dạng lỏng để phủ trong lòng bồn

cầu (liquid-entrenched smooth surface -

LESS).

Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà

khoa học tại Đại học bang Pennsylvania. Họ

dùng một loại sơn dạng lỏng có thể chống

thấm và kháng khuẩn, dùng để phủ trong lòng

bồn cầu, giúp bồn cầu tự làm sạch, qua đó

không cần lượng nước nhiều như hiện nay để

làm sạch. Quy trình sơn phủ gồm 2 bước. Thứ

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 25/56

nhất, các hợp chất polymer được ghép phân

tử tạo ra một bề mặt mịn và chống thấm. Hợp

chất này khi khô sẽ giúp tạo ra các phân tử

trông giống như những sợi lông nhỏ, với

đường kính nhỏ hơn khoảng 1 triệu lần so với

sợi tóc con người. Sau đó, lần phủ hợp chất

thứ hai được áp dụng sẽ thấm một lớp bôi

trơn mỏng xung quanh những sợi lông để tạo

ra một bề mặt siêu trơn.

Tiến sỹ Wang Jing, đồng tác giả của

nghiên cứu, cho biết: “Khi chúng tôi phun lớp

phủ này lên bồn cầu vệ sinh trong phòng thí

nghiệm và đổ chất thải tổng hợp vào đó, chất

thải tổng hợp hoàn toàn trôi xuống và không

có gì dính vào bồn cầu nữa”. Quy trình phủ

hợp chất này chỉ mất chưa đầy 5 phút để tạo

ra bề mặt trơn trượt và đánh bay vi khuẩn, đặc

biệt là những vi khuẩn gây ra các bệnh truyền

nhiễm và mùi khó chịu. Với lớp sơn phủ này,

bồn cầu sẽ tiết kiệm đáng kể lượng nước mỗi

lần xả. Các nhà nghiên cứu ước tính lớp sơn

phủ này “đủ dùng” cho khoảng 500 lần xả

bồn cầu vệ sinh thông thường trước khi cần

phủ một lớp mới.

Là một lợi ích bổ sung, người ta cũng

thấy rằng lớp phủ đã đẩy lùi vi khuẩn có thể

lây lan bệnh hoặc gây ra mùi khó chịu. Với

những tính năng này, người ta hy vọng rằng

công nghệ này không chỉ giúp nhà vệ sinh xả

nước hiệu quả hơn mà còn có thể cho phép

nhà vệ sinh không nước (được sử dụng rộng

rãi ở nhiều nơi trên thế giới).

Lớp phủ đang được thương mại hóa bởi

Công ty khởi nghiệp Vật liệu spotLESS, bang

Pennsylvania. Và đã được công bố trên tạp

chí Nature Sustainability.

Đ.T.V, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 22/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Phân tách CO2 với tốc độ nhanh, chi phí thấp và hiệu quả hơn

Nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học vật

liệu Steve Suib đã tạo ra chất xúc tác mới có

khả năng phân tách CO2 thành các hóa chất

hữu ích với tốc độ nhanh, chi phí thấp và hiệu

quả hơn phương pháp thông thường. Phát

hiện này có thể biến CO2 thành nhiên liệu

một cách kinh tế.

CO2 là loại khí ổn định và dồi dào. Trên

thực tế, khí thải này có khối lượng lớn và

CO2 dư thừa trong khí quyển đang làm biến

đổi khí hậu của hành tinh. Do đó, nhiều nhà

hóa học đang nghiên cứu những phương thức

hiệu quả để biến đổi CO2 thành các sản phẩm

hữu ích khác. Nhưng tính ổn định của CO2

làm cho quá trình này trở nên khó khăn. Thật

khó để phân tử này phản ứng với bất cứ phân

tử khác.

Kỹ thuật tốt nhất hiện để tách CO2 về

mặt điện hóa thành các phần sẽ thúc đẩy phản

ứng hóa học là sử dụng chất xúc tác từ bạch

kim. Nhưng bạch kim là kim loại quý hiếm và

đắt tiền. Vì thế, nhóm nghiên cứu đứng đầu là

Yongtao Meng tại Viện Khoa học vật liệu

Steve Suib và hiện là nhà nghiên cứu tại

trường Đại học Stanford, đã đưa ra một

phương thức hiệu quả hơn. Nhóm nghiên cứu

đã chế tạo pin điện hóa chứa đầy chất xúc tác

bọt xốp được làm từ niken và sắt. Cả hai đều

rẻ tiền và dồi dào. Khi khí CO2 đi vào pin

điện hóa và điện áp xuất hiện, chất xúc tác

giúp CO2 (một nguyên tử cacbon với 2

nguyên tử oxy) phân tách oxy tạo thành CO

(một nguyên tử cacbon với một nguyên tử

oxy.) CO rất dễ phản ứng và là tiền chất hữu

ích để tạo ra nhiều loại hóa chất, bao gồm cả

nhựa và nhiên liệu như xăng.

Chất xúc tác sắt-niken mới không chỉ

hoạt động tốt, mà còn thực sự hiệu quả hơn

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 26/56

quy trình bạch kim đắt đỏ mà nó có thể thay

thế. Pin điện hóa sử dụng chất xúc tác sắt-

niken đạt hiệu suất gần 100%.

Suib nói: "Đây là điều gần như chưa

từng nghe thấy trước đây. Thông thường

trong một hệ thống tốt, bạn sẽ đạt hiệu suất từ

90 - 95%, nhưng nó không thể ổn định, nên

không hoạt động ở cùng điện áp thấp hoặc

không thể rẻ".

Phòng thí nghiệm của Suib đã sử dụng

kính hiển vi điện tử quét để xác định các mặt

cắt của chất xúc tác sắt niken mới, cho thấy

cấu trúc bên trong của nó. Về mặt kỹ thuật,

đây là cacbonat hydroxit sắt niken với cấu

trúc xốp cho phép khí CO2 di chuyển qua

kính hiển vi. Nghiên cứu đã chứng minh chất

xúc tác vẫn còn nguyên và không bị hỏng hóc

do quá trình sử dụng.

Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ

xem xét khả năng mở rộng quy trình và thử

nghiệm trong các tình huống công nghiệp như

các nhà máy điện phát thải khối lượng lớn

CO2.

N.P.D, theo phys.org

Nguồn: vista.gov.vn, 22/11/2019 Trở về đầu trang

**************

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Sản xuất vodka tinh khiết từ không khí

Cỗ máy sản xuất rượu từ không khí nhỏ gọn có thể

để vừa trong một xưởng rộng cỡ phòng ngủ

- Ảnh: Air Co.

Theo Popular Mechanics, công ty khởi

nghiệp của Anh Air Co. tuyên bố đã sản xuất

được loại vodka, hoàn toàn vô hại với môi

trường mà chỉ sử dụng điện tái tạo, nước và

không khí.

Để làm điều này, công ty, sử dụng điện,

chuyển đổi carbon từ không khí thành

ethanol. Các nguyên tử carbon, oxy và hydro

sau đó được kết nối lại do kết quả của phản

ứng xúc tác. Trong sản xuất rượu vodka, công

ty không sử dụng phương pháp lên men

truyền thống, mà là một công nghệ mới mà

họ tự phát minh ra. Trong đó, khí thải carbon

dioxide được chuyển đổi thành ethyl, từ đó

sản xuất đồ uống có cồn cao cấp.

Stafford Sheehan, đồng sáng lập và giám

đốc kỹ thuật của Air Co. chia sẻ rằng quy

trình này sử dụng các nguyên tắc tương tự

như quang hợp ở thực vật, nhưng thực hiện

nó hiệu quả hơn, ông nói.

Lò phản ứng chuyển đổi Air Co. tạo ra

khoảng 10% dung dịch ethanol trong nước,

không có chất rắn hoặc các thành phần khác

thường hình thành trong quá trình lên men.

Stafford Shihan giải thích rằng sau khi

chuyển đổi, công ty chưng cất dung dịch

ethanol 10% thành 96,5% và sau đó, bằng

cách sử dụng các quy trình được cấp bằng

sáng chế bổ sung, tinh chế và pha loãng nó

thành rượu vodka 40% cổ điển.

Do đó, một startup, khác với các đối thủ

cạnh tranh, đã không sử dụng các cánh đồng

rộng lớn trồng ngũ cốc, lên men và chưng cất

phức tạp để loại bỏ tạp chất. Mà các nhà khoa

học lưu ý rằng tất cả các quá trình này ảnh

hưởng mạnh đến môi trường.

“Chúng tôi có một thiết bị có thể để vừa

trong phòng ngủ bình thường. Nó thực hiện

vai trò tương tự như hệ thống chưng cất truyền

thống, chỉ nhanh hơn và hiệu quả hơn, không

ảnh hưởng đến môi trường và cũng hoạt động

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 27/56

trên năng lượng mặt trời, nguồn năng lượng

sạch” - Stafford Shihan nhấn mạnh.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 10/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Nghiên cứu tăng chất lượng quả và khả năng phát triển của dưa hấu trong thời kỳ biến đổi khí hậu

Các nhà nghiên cứu đã xem xét bộ gien

của dưa hấu, tạo ra một nguồn tài nguyên có

thể giúp các nhà nhân giống cây trồng tăng

chất lượng và khả năng phát triển của quả

trong thời kỳ biến đổi khí hậu.

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế

đã xem xét toàn diện bộ gien của tất cả 7 loài

dưa hấu, tạo ra một nguồn tài nguyên có thể

giúp các nhà nhân giống cây trồng tìm ra các

gien dưa hấu hoang dã có khả năng kháng sâu

bệnh, hạn hán và các khó khăn khác, và cải

thiện hơn nữa chất lượng quả .

Các nhà nghiên cứu cho biết việc đưa

các gien này vào dưa hấu được trồng có thể

mang lại dưa hấu ngọt chất lượng cao, có khả

năng phát triển ở vùng khí hậu đa dạng hơn,

điều này đặc biệt quan trọng khi biến đổi khí

hậu ngày càng thách thức nông dân.

Zhang Như Fei, một giảng viên tại Viện

Boyce Thompson (BTI), cho biết, khi con

người thuần hóa dưa hấu trong hơn 4.000

năm qua, họ đã lựa chọn trái có màu đỏ, ngọt

và ít đắng hơn. Thật không may, khi người ta

làm dưa hấu ngọt hơn và đỏ hơn, quả bị mất

một số khả năng chống lại bệnh tật và các loại

căng thẳng khác.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng

dưa hấu được trồng đã được thuần hóa bằng

cách loại bỏ vị đắng và tăng độ ngọt, kích

thước quả và màu ruột. Các giống hiện đại đã

được cải thiện hơn nữa trong vài trăm năm

qua bằng cách tăng độ ngọt, hương vị và kết

cấu giòn.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra

các khu vực của bộ gien dưa hấu có thể được

khai thác để tiếp tục cải thiện chất lượng trái

cây, chẳng hạn như làm cho chúng to hơn,

ngọt hơn và giòn hơn.

“Dưa hấu ngọt có cơ sở di truyền rất

hẹp”, Amnon Levi, nhà nghiên cứu di truyền

học và nhà tạo giống dưa hấu tại Phòng thí

nghiệm Rau quả ở Nam Carolina thuộc Cơ

quan Nghiên cứu Nông nghiệp, Bộ

Nông nghiệp Hoa Kỳ, và đồng tác giả của bài

báo cho biết. Tuy nhiên, có sự đa dạng di

truyền rộng rãi giữa các loài hoang dã, điều

này mang lại cho chúng tiềm năng lớn để

chứa các gien giúp chúng chống chịu sâu

bệnh và căng thẳng môi trường.

“Dưa hấu dễ bị mắc nhiều bệnh nhiệt đới

và sâu bệnh, có phạm vi dự kiến sẽ tiếp tục mở

rộng cùng với biến đổi khí hậu. Chúng tôi

muốn xem liệu có thể mang lại một số gien

kháng bệnh hoang dã đã bị mất trong quá trình

thuần hóa hay không”, Levi cho biết thêm.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí

Nature Genetics.

T.P, theo Newfoodmagazine

Nguồn: mard.gov.vn, 06/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 28/56

Phương pháp “đóng gói” các chất dinh dưỡng nhằm tăng cường vi chất thiết yếu vào thực phẩm

Trên thế giới có khoảng 2 tỷ người bị

thiếu các vi chất dinh dưỡng thiết yếu như sắt

và vitamin A. Mỗi năm có gần 2 triệu trẻ em

bị chết vì những thiếu hụt này và những

người bị thiếu những vi chất dinh dưỡng có

thể dẫn đến bị mù, thiếu máu và suy giảm

nhận thức.

Mới đây, các nhà nghiên cứu của MIT

đã phát triển thành công một phương pháp

tăng cường vi chất thiết yếu vào thực phẩm

mới bằng cách đóng gói chúng vào trong một

loại polymer tương thích sinh học để ngăn

chặn các chất dinh dưỡng bị biến chất trong

quá trình bảo quản hoặc nấu nướng. Trong

thử nghiệm lâm sàng quy mô nhỏ, họ đã cho

thấy rằng những phụ nữ ăn bánh mì bổ sung

chất sắt được đóng gói dễ dàng hấp thụ sắt từ

thực phẩm này tốt hơn.

Tăng cường vi chất dinh dưỡng vào thực

phẩm là cho một lượng nhất định một hoặc

một số loại vi chất dinh dưỡng vào thực phẩm

nào đó mà được nhiều người ăn nhất, tiêu thụ

thường xuyên. Tăng cường vi chất dinh

dưỡng vào thực phẩm giúp dự phòng thiếu vi

chất dinh dưỡng.

Robert Langer, giáo sư Viện David H.

Koch tại MIT và là thành viên của Viện

Nghiên cứu Ung thư Tích hợp của MIT vui

mừng nói: “Chúng tôi thực sự rất vui mừng vì

nhóm nghiên cứu của chúng tôi đã phát triển

thành công “hệ thống” cung cấp chất dinh

dưỡng độc đáo mà có khả năng hỗ trợ cho

hàng tỷ người thiếu vi chất ở các nước đang

phát triển, từ lúc mới bắt đầu hình thành đến

triển khai thử nghiệm lâm sàng”.

Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng sẽ mở

rộng các thử nghiệm lâm sàng ở các quốc gia

đang phát triển - nơi có tình trạng thiếu hụt vi

chất dinh dưỡng rất phổ biến.

Nhóm tác giả nghiên cứu bao gồm:

Langer và Ana Jaklenec, nhà khoa học nghiên

cứu tại Viện Koch, tác giả cao cấp của nghiên

cứu. Tác giả chính của bài báo là Aaron

Anselmo, cựu nghiên cứu sinh bậc sau tiến sỹ

của MIT và Xian Xu, cựu sinh viên Trường

ETH Zurich Simone Buerkli.

Vi chất quan trọng

Thiếu vitamin A là nguyên nhân gây mù

lòa nhưng lại có thể phòng ngừa hàng đầu

trên thế giới và nó cũng có thể làm giảm khả

năng miễn dịch của cơ thể, khiến trẻ dễ mắc

các bệnh như bệnh sởi. Thiếu sắt có thể dẫn

đến thiếu máu và cũng làm suy yếu sự phát

triển nhận thức ở trẻ em, dẫn đến nguy cơ rơi

vào “vòng nghèo đói”, Jaklenec nói.

“Những đứa trẻ thiếu vi chất quan trọng

sẽ không phát triển toàn diện về thể chất và

sức khỏe, có nguy cơ trở nên học kém ở trường

vì sức khỏe yếu và khi lớn lên chúng có thể

gặp khó khăn trong việc tìm việc làm, vì vậy

những đứa trẻ của chúng ta có nguy cơ sống

trong nghèo đói vì thu nhập thấp và thường

không được tiếp cận với giáo dục”, cô nói.

Nhóm nghiên cứu của MIT, được Quỹ

tài trợ Bill và Melinda Gates tài trợ, đã nỗ lực

triển khai nghiên cứu phát triển công nghệ

mới nhằm có thể giúp tăng cường thực phẩm

với các vi chất dinh dưỡng thiết yếu.

Fortification đã chứng minh thành công với

muối iốt và đưa ra các cách kết hợp các chất

dinh dưỡng theo những cách không yêu cầu

mọi người phải thay đổi thói quen ăn uống.

Tuy nhiên, bổ sung thêm vitamin A hoặc

sắt vào thực phẩm là một công việc rất khó

bởi Vitamin A rất nhạy cảm với nhiệt và có

thể bị biến chất trong khi nấu, và sắt có thể

liên kết với các phân tử khác trong thực

phẩm, tạo cho thực phẩm có vị kim loại. Để

khắc phục điều đó, nhóm MIT đã tìm ra cách

“đóng gói” các vi chất dinh dưỡng này trong

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 29/56

một loại vật liệu có thể bảo vệ chúng không

bị phá vỡ hoặc tương tác với các phân tử

khác, chúng sau đó sẽ được giải phóng sau

khi được ăn vào.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm

khoảng 50 loại polymer (màng chất dẻo) khác

nhau và đã lựa chọn được loại polymer có tên

là BMC. Loại polymer này hiện đang được sử

dụng trong các loại thực phẩm chức năng, và

tại Hoa Kỳ, nó được xếp vào loại “an toàn khi

sử dụng”.

Khi sử dụng polymer này, các nhà

nghiên cứu cho biết họ có thể gói gọn 11 loại

vi chất dinh dưỡng khác nhau, bao gồm kẽm,

vitamin B2, niacin, biotin và vitamin C, cũng

như sắt và vitamin A. Họ cũng chứng minh

rằng chúng có thể đóng gói kết hợp tới bốn

loại vi chất dinh dưỡng với nhau.

Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm

cho thấy các vi chất đóng gói không bị ảnh

hưởng sau khi được đun sôi trong hai giờ.

Việc đóng gói cũng bảo vệ các chất dinh

dưỡng khỏi tia cực tím và khỏi các hóa chất

oxy hóa, như polyphenol, được tìm thấy trong

trái cây và rau quả. Khi tiếp xúc với môi

trường axit trong dạ dày (độ pH 1.5, điển hình

của độ pH trong dạ dày), polymer bọc chứa vi

chất này sẽ hòa tan và các vi chất dinh dưỡng

được giải phóng. Trong các thử nghiệm trên

chuột, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng các

polymer bọc vi chất bị phá vỡ trong dạ dày

(đúng như mong đợi của họ) và được chuyển

đi đến ruột non, nơi phần lớn các chất dinh

dưỡng sẽ được hấp thu tốt nhất.

Tăng cường sắt

Sau khi thử nghiệm thành công trên

động vật, các nhà nghiên cứu đã quyết định

thử nghiệm các vi chất dinh dưỡng đóng gói

này ở con người. Thử nghiệm được dẫn dắt

bởi Michael Zimmerman, giáo sư khoa học

sức khỏe và công nghệ tại ETH Zurich,

chuyên gia nghiên cứu về dinh dưỡng và tăng

cường thực phẩm.

Trong thử nghiệm đầu tiên của họ, các

nhà nghiên cứu đã kết hợp sắt sunfat đóng gói

vào cháo ngô, một sản phẩm có nguồn gốc từ

ngô phổ biến ở các nước đang phát triển và

trộn ngô với nước sốt rau.

Trong nghiên cứu ban đầu đó, họ phát

hiện ra rằng những người tham gia nghiên

cứu (đều các nữ sinh viên đại học ở Thụy Sĩ,

hầu hết trong số họ bị thiếu máu) đã không

hấp thụ được nhiều chất sắt khi được cho ăn

cháo ngô được đóng gói. Lượng sắt được hấp

thụ ở nhóm này ít hơn một nửa so với nhóm

tiêu thụ sắt sunfat không được đóng gói.

Sau đó, các nhà nghiên cứu quyết định

thay đổi tỷ lệ thành phần và phát hiện ra rằng

nếu tăng tỷ lệ % sắt sunfat từ 3% lên khoảng

18% thì có thể đạt được tỷ lệ hấp thụ sắt rất

giống với tỷ lệ phần trăm đối với sunfat sắt

không đóng gói. Trong thử nghiệm thứ hai,

cũng được tiến hành tại ETH, họ đã trộn sắt

đóng gói vào bột và sau đó sử dụng nó để

nướng bánh mì.

Anselmo nói: “Việc thay đổi nhằm có

thể điều chỉnh và phù hợp với các phương

pháp sản xuất quy mô lớn và nhằm có được

công thức tối ưu nhất”.

Jaklenec cho biết, bước tiếp theo là tiến

hành thử nghiệm một nghiên cứu tương tự ở

một đất nước - nơi có nhiều người bị tình

trạng thiếu vi chất dinh dưỡng. Các nhà

nghiên cứu hiện đang chờ sự chấp thuận theo

quy định từ Tổ chức Nông nghiệp Thực

phẩm/Tổ chức Y tế Thế giới về Phụ gia Thực

phẩm. Họ cũng đang nghiên cứu thêm nhằm

xác định các loại thực phẩm khác có khả năng

tăng cường hấp thu vi chất hữu hiệu, và mở

rộng quy trình sản xuất này để họ có thể sản

xuất một lượng lớn các vi chất dinh dưỡng

dạng bột.

P.T.T, theo medicalxpress.com

Nguồn: vista.gov.vn, 18/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 30/56

Thịt nhân tạo tổng hợp từ không khí

Công ty Air Protein có trụ sở tại

California (Mỹ) thông báo chế tạo thành công

thịt nhân tạo từ các hợp chất hóa học và

nguyên tố có trong không khí như carbon

dioxide, oxy và nitơ.

Ảnh: NBC News

Công nghệ độc quyền của Air Protein

biến đổi những thành phần nói trên trở thành

protein chứa các amino axit giống như thịt

động vật.

Sản phẩm của Air Protein bắt nguồn từ ý

tưởng trước đây của Cơ quan Hàng không Vũ

trụ Mỹ (NASA) nhằm chuyển đổi khí CO2 do

phi hành gia thở ra thành protein nhờ vào một

nhóm vi khuẩn gọi là hydrootrophs – quá

trình tương tự việc lên men sữa chua hoặc ủ

men bia.

“Loại thịt mới cũng được bổ sung thêm

nhiều vitamin và khoáng chất, đặc biệt là

vitamin B12. Do đó, hàm lượng dinh dưỡng

của nó hơn hẳn các loại thịt chay hiện nay”,

Lisa Dyson, Giám đốc điều hành của Air

Protein, cho biết.

Công ty Air Protein hy vọng, công nghệ

sản xuất thịt nhân tạo của họ sẽ tạo ra một

cuộc cách mạng thực phẩm trong tương lai,

bởi vì nó gần như không lệ thuộc vào những

nguồn tài nguyên như đất, nước, điều kiện thời

tiết và giảm tối đa tác động đến môi trường.

Công ty dự kiến sẽ thương mại hóa sản

phẩm thịt nhân tạo vào năm 2020.

Quốc Hùng, theo Businessinsider

Nguồn: khoahocphattrien.vn,

22/11/2019 Trở về đầu trang

**************

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Biến đổi chất độc nguy hại thành cảm biến sinh học

Một số loại vi khuẩn có khả năng đục lỗ

các tế bào khác và tiêu diệt chúng. Để làm

được điều đó, chúng đã giải phóng các

protein chuyên biệt được gọi là "độc tố đục

lỗ" (PFT) bám vào màng tế bào và tạo thành

một rãnh giống như ống đi qua nó. Cấu trúc

này trên màng được gọi là lỗ. Tế bào đích bị

đâm thủng bởi nhiều PFT, nên tự hủy.

Tuy nhiên, ngoài việc gây nhiễm khuẩn,

PFT được quan tâm nhiều hơn. Các lỗ kích

thước nano mà chúng tạo thành, được sử

dụng để cảm biến các phân tử sinh học: Một

phân tử sinh học như ADN hoặc ARN, đi qua

lỗ nano giống như một chuỗi được điều khiển

bởi điện áp và các thành phần riêng lẻ của nó

(ví dụ, axit nucleic trong ADN) phát ra tín

hiệu điện riêng biệt có thể đọc được. Trên

thực tế, cảm biến lỗ nano đã có mặt trên thị

trường như một công cụ chính để lập trình tự

ADN hoặc ARN.

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu là Matteo Dal

Peraro tại trường Đại học Bách khoa liên

bang Lausanne (EPFL) đã nghiên cứu một

PFT quan trọng khác có thể được sử dụng

hiệu quả cho cảm biến phức tạp hơn như lập

trình tự protein. Độc tố aerolysin, được sản

sinh bởi vi khuẩn Aeromonas hydrophila và

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 31/56

là "thành viên sáng lập" dòng PFT chính

được tìm thấy trên nhiều sinh vật.

Một trong những ưu điểm chính của

aerolysin là nó hình thành các lỗ rất hẹp có

thể phân biệt các phân tử có độ phân giải cao

hơn nhiều so với các độc tố khác. Trước đây,

các nghiên cứu đã chỉ ra rằng aerolysin có thể

được sử dụng để "cảm biến" một số phân tử

sinh học, nhưng đã có một số nghiên cứu về

mối quan hệ giữa cấu trúc của aerolysin và

khả năng cảm biến phân tử của nó.

Đầu tiên, các nhà khoa học đã sử dụng

mô hình cấu trúc của aerolysin để nghiên cứu

cấu trúc của nó nhờ các mô phỏng máy tính.

Protein aerolysin được tạo thành từ các axit

amin và mô hình đã giúp các nhà khoa học

hiểu cách các axit amin đó ảnh hưởng đến

chức năng của aerolysin nói chung.

Khi hiểu được mối quan hệ đó, các nhà

nghiên cứu đã biến đổi các axit amin trong

mô hình máy tính một cách chiến lược. Sau

đó, mô hình đã dự đoán tác động có thể của

mỗi thay đổi đối với chức năng tổng thể của

aerolysin.

Vào cuối quá trình tính toán, TS. Chan

Cao, tác giả chính của nghiên cứu, đã tạo ra

16 lỗ biến đổi gen, "đột biến" và nhúng chúng

vào hai lớp lipit để mô phỏng vị trí của chúng

trong màng tế bào và thực hiện các phép đo

khác nhau để tìm hiểu cách độ dẫn ion, độ

chọn lọc ion và tính chất chuyển vị của lỗ

aerolysin được điều chỉnh ở cấp độ phân tử.

Nhờ có phương pháp này, cuối cùng, các

nhà nghiên cứu đã tìm thấy yếu tố thúc đẩy

mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng của

aerolysin, đó là nắp của nó. Lỗ aerolysin

không chỉ là một ống đi qua màng, mà còn có

cấu trúc giống như nắp thu hút và xâu chuỗi

phân tử mục tiêu và "kéo" nó qua rãnh của lỗ.

Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chính trạng

thái tĩnh điện tại khu vực nắp này quyết định

mối quan hệ này.

"Thông qua tìm hiểu chi tiết cách cấu

trúc của lỗ aerolysin kết nối với chức năng

của nó, giờ đây, chúng tôi có thể thiết kế lỗ

tùy chỉnh cho các ứng dụng cảm biến khác

nhau", Dal Peraro nói. "Điều này sẽ mở ra

những cơ hội mới, chưa được khám phá để

sắp xếp các phân tử sinh học như ADN,

protein và sửa đổi sau dịch mã của chúng với

các ứng dụng triển vọng trong lập trình tự

gen và phát hiện chỉ dấu sinh học phục vụ

chẩn đoán". Các nhà khoa học đã xin cấp

sáng chế cho khả năng lập trình tự và đặc tính

của các lỗ aerolysin biến đổi gen.

N.P.D, theo phys.org

Nguồn: vista.gov.vn, 06/11/2019

Trở về đầu trang

**************

Độc tố mới cản trở sự phát triển của vi khuẩn

Một nghiên cứu hợp tác quốc tế đã phát

hiện ra loại độc tố diệt khuẩn mới có triển

vọng tác động đến các bệnh truyền nhiễm do

siêu khuẩn. Việc phát hiện ra độc tố ức chế

tăng trưởng mà vi khuẩn tiêm vào vi khuẩn đối

thủ để có được lợi thế cạnh tranh, đã được công

bố trên tạp chí Nature.

Phát hiện này là kết quả của sự hợp tác

nghiên cứu giữa John Whitney, phó giáo sư

Khoa Hóa sinh và Khoa học Y sinh tại trường

Đại học McMaster và Mike Laub, giáo sư sinh

học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT).

PGS. Whitney và nghiên cứu sinh tiến sĩ

Shehryar Ahmad tại Viện nghiên cứu bệnh

truyền nhiễm Michael G. DeGroote thuộc

trường Đại học McMaster đang nghiên cứu

cách vi khuẩn tiết ra các phân tử kháng khuẩn

khi chúng thấy một độc tố mới. Độc tố này là

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 32/56

loại enzyme kháng khuẩn, chưa được các nhà

nghiên cứu phát hiện trước đây.

Sau khi xác định cấu trúc phân tử của chất

độc này, các nhà khoa học đã nhận thấy nó

giống các enzyme tổng hợp phân tử phát tín

hiệu vi khuẩn nổi tiếng có tên là (p) ppGpp.

Phân tử này thường giúp vi khuẩn sống sót

trong điều kiện căng thẳng như tiếp xúc với

kháng sinh.

"Cấu trúc 3D của chất độc này ban đầu

rất khó hiểu vì không có chất độc nào được biết

đến trông giống enzyme tạo ra (p) ppGpp và

(p) ppGpp không phải là chất độc", Ahmad nói.

Nghi ngờ khả năng chất độc này có thể

diệt khuẩn bằng cách sản xuất quá mức (p)

ppGpp có hại, nhóm nghiên cứu đã chia sẻ phát

hiện của họ với Laub, nhà nghiên cứu tại Viện

Y khoa Howard Hughes của Hoa Kỳ.

Boyuan Wang, nghiên cứu sinh sau tiến

sỹ tại phòng thí nghiệm Laub, người chuyên

nghiên cứu tín hiệu (p) ppGpp, đã kiểm tra hoạt

động của enzyme mới được phát hiện. Kết quả

cho thấy thay vì tạo ra (p) ppGpp, enzyme này

thay vào đó lại sản sinh một phân tử chưa được

biết đến nhưng có liên quan được gọi là (p)

ppApp. Theo cách nào đó, việc sản sinh (p)

ppApp gây hại cho vi khuẩn.

Các nhà nghiên cứu đã xác định được

rằng việc sản sinh nhanh (p) ppApp bởi độc tố

enzyme này làm cạn kiệt các tế bào của phân tử

có tên là ATP. Khi nguồn cung ATP cạn kiệt,

các quá trình tế bào thiết yếu đã bị tổn thương

và vi khuẩn chết.

Charu Kaushic, đồng tác giả nghiên cứu

cho rằng: "Đây là một phát hiện quan trọng có

ý nghĩa để phát triển các lựa chọn thay thế

kháng sinh, ưu tiên toàn cầu trong cuộc chiến

chống lại tình trạng kháng kháng sinh”.

N.P.D, theo sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 11/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Công nghệ chế tạo Vật liệu cellulose sinh học dạng khô

Cellulose sinh học, còn được gọi là

cellulose vi khuẩn hay cellulose vi sinh, là

cellulose do vi khuẩn sinh tổng hợp. Bản chất

của nó là một polysacarit mạch thẳng được

hình thành nhờ các đơn phân glucose liên kết

với nhau theo liên kết ß-1,4 glycosid. Trong

công nghiệp, cellulose sinh học thường được

sản xuất bởi Acetobacter xylinum. So với sợi

thực vật, cellulose sinh học có đường kính nhỏ

hơn (khoảng 25nm - 100nm) và có cấu trúc

chặt chẽ hơn. Thành phần hóa học tinh khiết

hơn sợi thực vật chưa qua xử lý vì sợi thực vật

thường có chứa hemicellulose và lignin. Ngoài

ra, so với sợi thực vật nói chung, khả năng chịu

kéo, độ dẻo và khả năng giữ nước của cellulose

sinh học tốt rất phong phú, tốt hơn và cao hơn.

Do đó, cellulose sinh học phù hợp hơn để sử

dụng làm vật liệu y tế như băng vết thương, da

nhân tạo và mặt nạ.

Các sản phẩm từ cellulose sinh học bán

trên thị trường, như mặt nạ cellulose sinh học,

hầu hết đều ở dạng nước. Tuy nhiên, cellulose

sinh học ngậm nước dễ bị hư hỏng do vi khuẩn

hoặc nấm mốc, vì vậy các sản phẩm ở dạng này

thường phải bổ sung thêm chất kìm hãm vi

khuẩn hoặc chất bảo quản. Hơn nữa, cần có

không gian rộng để vận chuyển và lưu trữ vì

khối lượng cellulose sinh học chứa nước lớn,

làm chi phí vận chuyển và lưu trữ tăng lên. Để

giải quyết các vấn đề trên, các nhà nghiên cứu

Đài Loan, gồm: Lin Yung-hsiang; Ho Cheng-

yu; Chuang Wei-hsiu đã cố gắng tạo vật liệu

cellulose sinh học khô, có cấu trúc sợi không bị

phá hủy, có thể nhanh chóng lấy lại trạng thái

ngậm nước như ban đầu sau khi tiếp xúc với

nước. Họ đã đăng ký sáng chế này tại Mỹ số

US20190023811 và được công bố ngày

24/01/2019.

Quy trình sản xuất mặt nạ Cellulose

sinh học khô:

1. Tạo màng cellulose sinh học: cellulose

sinh học được sản xuất bởi các vi sinh

vật khác nhau, chẳng hạn như

Acetobacter xylinum,

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 33/56

Gluconacetobacter hansenii hoặc

Acetobacter pasteurianus

2. Ngâm cellulose sinh học trong dung

dịch glycerin có nồng độ từ 10% trở lên

trong khoảng thời gian 30-60 phút để

tạo vật liệu cellulose sinh học -

glycerin. Trong quá trình ngâm, có thể

lắc, khuấy để cellulose sinh học có thể

được tiếp xúc hoàn toàn với glycerin.

Mục đích của việc ngâm này là để

ngăn ngừa sự suy giảm không thể đảo

ngược đối với cấu trúc sợi do xử lý sấy

khô ở bước 3; nhờ vậy, vật liệu

cellulose sinh học khô có thể được phục

hồi về trạng thái ngậm nước cao sau khi

ngâm lại trong nước.

3. Sấy: làm khô vật liệu cellulose sinh học

có chứa glycerin để thu được vật liệu

cellulose sinh học khô bằng lò sấy ở

nhiệt độ từ 80°C - 85°C trong 2-4 giờ.

Thời gian sấy có thể khác nhau tùy

thuộc vào nhiệt độ sấy.

4. Tạo hình vật liệu cellulose sinh học

khô, theo hình khuôn mặt với mắt, mũi

và miệng.

Theo sáng chế, vật liệu cellulose sinh học

khô có thể nhanh chóng khôi phục vẻ ngoài,

cảm giác chạm, độ dày và lấy lại trạng thái

ngậm nước cao sau khi tiếp xúc với nước trong

10 phút và trọng lượng của vật liệu cellulose

sinh học khô sau khi tiếp xúc với nước nặng

hơn 10-20 lần so với trọng lượng của vật liệu

cellulose sinh học khô. Đồng thời, vật liệu

cellulose sinh học khô được điều chế theo

phương pháp này dễ bảo quản hơn vật liệu

cellulose sinh học ẩm, cần một không gian lưu

trữ nhỏ hơn và không cần thêm chất bảo quản,

do đó giảm chi phí sản xuất và vận chuyển.

Hình ảnh của vật liệu cellulose sinh học được ngâm

trong các nồng độ dung dịch glycerin khác nhau

và mặt nạ cellulose sinh học khôi phục lại trạng thái

bù nước.

Minh Thư dịch

Nguồn: freepatentsonline.com,

25/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Y DƯỢC

Phương pháp không xâm lấn phát hiện bệnh gan giai đoạn đầu

Một loại thuốc nhuộm cản quan an toàn

và nhạy hơn cho các xét nghiệm chụp cộng

hưởng từ (MRI) do các nhà nghiên cứu tại

trường Đại học Georgia tạo ra, có thể cung

cấp một phương pháp không xâm lấn hiệu

quả đầu tiên để phát hiện và chẩn đoán bệnh

gan giai đoạn đầu, trong đó có xơ gan.

"Đó là sự thay đổi đột phá đối với lĩnh

vực này như là phát hiện đầu tiên giai đoạn

đầu của bệnh xơ gan", Jenny Yang, Giáo sư

hóa học và là đồng tác giả nghiên cứu nói.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 34/56

"Điều này sẽ giúp các bác sĩ theo dõi việc

điều trị trước khi không thể can thiệp và giúp

các công ty dược phẩm lựa chọn đúng bệnh

nhân cho thử nghiệm lâm sàng hoặc xác định

đối tượng để phát triển thuốc".

Các loại thuốc được sử dụng trong xét

nghiệm MRI, được gọi là các chất cản quang,

là các chất được sử dụng để tăng cường khả

năng hiển thị của các cấu trúc bên trong cơ

thể trong quá trình chụp cộng hưởng từ. Chất

cản quang được cấp sáng chế là

ProCA32.collagen1, được phát triển thông

qua sự phối hợp giữa công ty khởi nghiệp

Yang, InLighta BioScatics và các nhà nghiên

cứu sinh học và hóa học tại trường Đại học

Georgia và Đại học Emory nhằm vào biểu

hiện quá mức collagen - chỉ dấu sinh học

trong quá trình tiến triển của bệnh và liên kết

chặt chẽ với gadolinium, kim loại cản quang.

Các thử nghiệm trên mô hình động vật

cho thấy ProCA32.collagen1 dựa vào protein

có thể phát hiện giai đoạn đầu của bệnh xơ

gan do rượu và viêm gan nhiễm mỡ không do

rượu, dạng bệnh nặng nhất của gan nhiễm mỡ

không do rượu. Nghiên cứu cũng đã chứng

minh chất cản quang mới có độ chính xác gấp

đôi so với các chất cản quang thông thường

với khả năng phát hiện các khối u nhỏ cỡ 0,1

đến 0,2 mm, nhỏ hơn 100 lần các khối u được

phát hiện bởi các chất cản quang hiện đã được

phép sử dụng. Vì chất cản quang mới chỉ cần

liều lượng thấp hơn nhiều so với các chất cản

quang thông thường, nên nó làm giảm nguy

cơ độc tính kim loại.

Từ năm 2010 đến 2015, tử vong do bệnh

gan mạn tính tăng 31% ở Hoa Kỳ trong số

những người ở độ tuổi từ 45 đến 64, do một

số yếu tố, bao gồm lạm dụng rượu và béo phì.

Bệnh gan là một quá trình diễn biến chậm,

nhưng không có phương pháp chẩn đoán sớm

hiệu quả, không xâm lấn để điều trị kịp thời,

thì nó có thể tiến triển đến giai đoạn xa hơn

với hậu quả nghiêm trọng.

Hình ảnh tương phản đen trắng của

ProCA32.collagen1 có thể phân biệt các vùng

xơ hóa "vô hình" với mô nền khỏe mạnh,

khắc phục những hạn chế của sinh thiết xâm

lấn không thể phân tích toàn bộ gan. Bước

tiếp theo, nhóm nghiên cứu chờ sự chấp thuận

của Cục Quản lý thực phẩm và dược phẩm để

tiến hành thử nghiệm lâm sàng tại Bệnh viện

Đại học Emory.

N.P.D, theo medicalxpress.com

Nguồn: vista.gov.vn, 04/11/2019

Trở về đầu trang

**************

Nga phát triển phương pháp chữa khỏi hoàn toàn viêm gan B mạn tính

Viêm gan là một trong 3 bệnh truyền nhiễm

gây ra mối đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe

của người Nga trưởng thành - Ảnh: Istock

Các phương pháp mới do Viện nghiên

cứu dịch tễ học trung ương Nga phát triển có

thể chữa khỏi hoàn toàn bệnh viêm gan B

mạn tính dựa trên công nghệ chỉnh sửa gien,

đảm bảo thủ tiêu tới 99% các thành phần vi

rut, nhưng không ảnh hưởng đến bộ gien của

người.

Theo Rossijskaja Gazeta, Cơ quan liên

bang giám sát bảo vệ quyền lợi người tiêu

dùng và phúc lợi Nga Rospotrebnadzor đã

công bố các phương pháp mới trong điều trị

viêm gan B mạn tính. Bà Anna Popova, phụ

trách cơ quan này khẳng định hiện nay, Viện

nghiên cứu dịch tễ học trung ương trực thuộc

Rospotrebnadzor đã phát triển các phương

pháp mới để chữa khỏi hoàn toàn bệnh viêm

gan B mạn tính dựa trên công nghệ chỉnh sửa

gien, đảm bảo thủ tiêu tới 99% các thành

phần vi rut, nhưng không ảnh hưởng đến bộ

gien của người.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 35/56

Thêm vào đó, Viện nghiên cứu dịch tễ

học trung ương trực thuộc Rospotrebnadzor đã

tạo ra các chất phản ứng nội địa đầu tiên có thể

phát hiện khả năng vi rút viêm gan B đột biến

đề kháng được liệu pháp chống vi rút.

Báo cáo của cơ quan Rospotrebnadzor

cho biết Viện nghiên cứu dịch tễ đã đăng ký

và triển khai 190 bộ thuốc phản ứng trong

thực hành giám sát dịch tễ học và y tế của

Liên bang Nga, hơn 260 bộ thuốc phản ứng

được đăng ký tại EU và tuân thủ các tiêu

chuẩn châu Âu. Ngày nay, một trong những

định hướng chính của viện là tạo ra các hệ

thống xét nghiệm sáng tạo để chẩn đoán các

bệnh khác nhau.

Trước đó, Bộ y tế Nga đã gọi viêm gan là

một trong 3 bệnh truyền nhiễm gây ra mối đe

dọa lớn nhất đối với sức khỏe của người Nga

trưởng thành (2 bệnh còn lại là sởi và HIV).

Theo Vladimir Chulanov, chuyên gia về

bệnh viêm gan vi rut thuộc Viện nghiên cứu

dịch tễ học trung ương của Rospotrebnadzor,

tỷ lệ mắc bệnh viêm gan B và C mạn tính cao

nhất là ở những người trong độ tuổi 35-50.

Theo Tổ chức y tế thế giới (WHO) có trên 1

triệu người chết vì viêm gan B mạn tính hàng

năm.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 12/11/2019

Trở về đầu trang

**************

Mỹ lần đầu tiên phát triển được da nhân tạo có mạch máu

Miếng cấy ghép ăn liền vào da và không gây

ra sự đào thải - Ảnh: Viện Bách khoa Rensselaer

Theo news.rpci.edu, các nhà nghiên cứu

ở Viện Bách khoa Rensselaer (Mỹ) lần đầu

tiên đã phát triển một phương pháp in 3D thu

được da cùng với các mạch máu. Theo các

thử nghiệm sơ bộ, loại da này có thể thay thế

hoàn toàn cho mô tự nhiên ở động vật và

thậm chí ở người.

Nhà nghiên cứu Pankaj Karand cho biết,

hiện nay các mô được sử dụng để thay thế mô

da giống như một miếng dán thời trang. Loại

mô như vậy có thể chữa lành vết thương

nhanh chóng, nhưng từ trước đến nay nó chưa

thể hoà hợp hoàn toàn vào cơ thể. Ông lưu ý

rằng một trở ngại đáng kể cho sự tích hợp này

là thiếu hệ thống mạch máu hoạt động trong

các mô thay thế da.

Các nhà nghiên cứu cho biết để điều

chỉnh mô, họ đã thêm các tế bào nội mô

người vào hỗn hợp giúp phát triển mạch máu

và tế bào pericyte của người bao bọc các tế

bào nội mô. Cùng với collagen động vật và

các tế bào cấu trúc khác, trong vài tuần chúng

bắt đầu hình thành mạch máu.

Để chứng minh tính hiệu quả của công

nghệ mới, các nhà khoa học đã tạo ra da nhân

tạo với các mạch máu từ tế bào chuột và cấy

ghép thành công vào chuột thí nghiệm. Miếng

cấy ghép ăn liền vào da và không gây ra sự

đào thải. Ngoài ra, các mạch còn kết nối với

hệ thống tuần hoàn của chuột và bắt đầu cung

cấp máu cho các tế bào mô.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 03/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 36/56

Singapore đạt bước tiến trong chế tạo da người trong phòng thí nghiệm

Giám đốc phòng thí nghiệm DeNova

Sciences John Koh cho biết sản phẩm trên

được làm từ các tế bào da của người hiến tặng

và collagen, do đó, mẩu da này có tính chất

hóa học và sinh học giống da người.

Mẩu da này có tính chất hóa học và sinh học

giống da người. (Nguồn: Reuters)

Các nhà khoa học Singapore mới đây

tuyên bố đã phát triển được công nghệ giúp in

ra mẩu da người có kích cỡ bằng móng tay

cái chỉ trong chưa đầy một phút.

Đây được xem là bước ngoặt lớn trong

việc thử nghiệm mỹ phẩm và các sản phẩm

khác không phải trên động vật trong tương lai.

Giám đốc phòng thí nghiệm DeNova

Sciences John Koh cho biết sản phẩm trên

được làm từ các tế bào da của người hiến tặng

và collagen. Do đó, mẩu da này có tính chất

hóa học và sinh học giống như da người.

DeNova Sciences hiện đang hợp tác với

Đại học Công nghệ Nanyang của Singapore

để phát triển sản phẩm này.

Trong bối cảnh nền công nghiệp đang có

xu hướng tránh thử nghiệm trên động vật, các

nhà khoa học Singapore mong muốn tìm ra

giải pháp để có thể tiến hành thử nghiệm trên

da mà không phải cần đến động vật hay con

người. Theo đó, nhóm nghiên cứu đã đẩy

nhanh quá trình sản xuất thông qua việc sử

dụng máy in để đặt chính xác các lớp mẫu

giống với da người. Từng mẩu da nhỏ này

mất chưa tới một phút để in ra và đây được

xem là điểm nổi bật của dự án.

Hỗn hợp này sau đó được ủ trong 2 tuần

khi những tế bào da này được nhân lên và

ngày càng đục dần, giống như lớp màng trắng.

Mẩu da này có thể được dùng để thử nghiệm

mức độc hại hoặc nguy cơ kích ứng từ các

chất, cũng như khả năng thẩm thấu của các

hoạt chất trong các sản phẩm như mỹ phẩm.

Nhóm nghiên cứu hiện đang tập trung

vào việc phát triển mẫu da có sắc tố giống với

tế bào da của người châu Á để kiểm tra tác

dụng làm trắng của các mỹ phẩm.

Đặng Ánh

Nguồn: vietnamplus.vn, 14/11/2019

**************

Mỹ phát triển phương pháp điều trị tiểu đường không dùng thuốc

Các tế bào tụy được thiết kế để tiết ra insulin

dưới ánh sáng xanh - Ảnh : Tufts University

Theo Eurekalet, các nhà nghiên cứu của

Đại học Tufts, Mỹ, đã cấy các tế bào beta của

tuyến tụy vào cơ thể những con chuột bệnh

tiểu đường, dẫn đến sự gia tăng 2-3 lần lượng

insulin do các tế bào tuyến tụy sản sinh ra. Họ

đã thu được thành công này với các protein

thay đổi hoạt động tùy thuộc vào ánh sáng.

Những tế bào này được thiết kế để bù

đắp cho việc sản sinh insulin thấp hơn hoặc

giảm đáp ứng insulin ở bệnh nhân tiểu đường.

Công bố kết quả nghiên cứu trên ACS

Synthetic Biology, các nhà khoa học tuyên bố

nồng độ glucose có thể được kiểm soát mà

không cần sự can thiệp của dược lý.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng insulin là

một loại hormone đóng vai trò trung tâm

trong việc kiểm soát mức độ lưu thông

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 37/56

glucose - nhiên liệu được các tế bào sử dụng.

Theo Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa

dịch bệnh Mỹ (CDC), hơn 30 triệu người Mỹ

mắc bệnh tiểu đường. Khi bị bệnh tiểu đường

thể 2, dạng bệnh phổ biến nhất, các tế bào cơ

thể mất khả năng đáp ứng với insulin và do

đó, mức đường huyết có thể ở ngưỡng nguy

hiểm và tuyến tụy không thể sản xuất đủ

insulin để bù đắp.

Khi được điều trị bằng thuốc khiến các

tế bào beta tuyến tụy tăng sản xuất insulin

hoặc bằng cách tiêm trực tiếp insulin thì

ngoài nguồn insulin tự nhiên, việc điều chỉnh

lượng đường trong máu là quy trình thủ công.

Các nhà nghiên cứu quyết định phát

triển một cách mới để tăng cường sản xuất

insulin trong khi duy trì mối liên hệ giữa việc

tiết insulin và nồng độ glucose trong máu. Họ

đã đạt được điều này bằng cách sử dụng

phương pháp optogenetic (một kỹ thuật sinh

học liên quan đến việc sử dụng ánh sáng để

kiểm soát các tế bào trong mô sống) dựa trên

các protein thay đổi hoạt tính của chúng tùy

thuộc vào lượng ánh sáng.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng

việc cấy ghép tế bào beta tuyến tụy vào cơ thể

chuột mắc bệnh tiểu đường đã cải thiện sự

dung nạp và điều hòa glucose.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 03/11/2019

**************

Bước tiến đáng khích lệ trong cuộc chiến phòng chống sốt xuất huyết

Kết quả nghiên cứu cho thấy vắcxin

TAK-003 đem lại hiệu quả đến 80,2% trong

việc phòng ngừa sốt xuất huyết ở trẻ em và

thanh thiếu niên trong năm đầu tiên sau khi

được tiêm đủ liều.

Loại vắcxin mới nhất được sản xuất để

phòng sốt xuất huyết đem lại hiệu quả cao

trong việc phòng ngừa bệnh, tuy nhiên giới

khoa học vẫn cần nghiên cứu thêm về tính an

toàn và hiệu quả của vắcxin này.

Nội dung này được đề cập trong nghiên

cứu công bố trên tạp chí Medicine của New

England ngày 6/11.

Kết quả nghiên cứu cho thấy

vắcxin TAK-003 do hãng dược phẩm Takeda

sản xuất đem lại hiệu quả đến 80,2% trong

việc phòng ngừa sốt xuất huyết ở trẻ em và

thanh thiếu niên trong năm đầu tiên sau khi

được tiêm đủ liều.

Trong số 12.700 trẻ ở độ tuổi từ 4-16

tuổi được tiêm 2 liều vắcxin với mỗi liều cách

nhau 3 tháng, các nhà khoa học ghi nhận 61

ca nhiễm sốt xuất huyết so với 149 ca trong

số 6.316 trẻ chưa được tiêm.

Ngoài ra, TAK-003 cũng giảm 95%

trường hợp mắc sốt xuất huyết phải nhập

viện. Các nhà nghiên cứu cho biết sẽ tiếp tục

theo dõi kết quả trên trong 3 năm rưỡi tới.

Tuy nhiên, kết quả phân tích sơ bộ của

Takeda cho thấy TAK-003 không có khả năng

bảo vệ những trẻ và thanh thiếu niên chưa từng

mắc khỏi nguy cơ nhiễm loại virus sốt xuất

huyết tuýp 3 và chưa đủ bằng chứng để chứng

tỏ có hiệu quả ngừa loại virus tuýp 4.

Mặc dù vậy, các nhà khoa học không

tham gia nghiên cứu trên đánh giá kết quả này

rất đáng khích lệ khi khả năng bảo vệ của

vắcxin đạt mức cao.

Kết quả nghiên cứu năm 2015 cho thấy

vắcxin ngừa sốt xuất huyết đầu tiên trên thế

giới Dengvaxia do hãng dược phẩm Sanofi

Pasteur của Pháp sản xuất đem lại hiệu quả

khoảng 60% trong năm đầu tiên theo dõi sau

tiêm.

Tuy nhiên, năm 2017, công ty này đưa

ra khuyến cáo không nên tiêm cho những trẻ

chưa từng mắc sốt xuất huyết do Dengvaxia

làm gia tăng nguy cơ mắc căn bệnh này trầm

trọng hơn.

Sốt xuất huyết là loại virus do muỗi lan

truyền phổ biến nhất trên thế giới. Mỗi năm,

gần 400 triệu người trên toàn cầu mắc sốt

xuất huyết, trong đó 25.000 người tử vong.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 38/56

Bên cạnh những biện pháp tiêu diệt

muỗi truyền bệnh, việc điều chế vắcxin phòng

ngừa sốt xuất huyết hiệu quả là yếu tố then

chốt trong cuộc chiến xóa sổ một trong những

bệnh lây lan nhanh nhất thế giới.

Nguyễn Hằng

Nguồn: vietnamplus.vn, 07/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Israel thử nghiệm thành công thuốc điều trị nhiễm trùng huyết cấp

Loại thuốc được thử nghiệm có tên là

Allocetra, có khả năng tái cân bằng hệ thống

miễn dịch bằng cách sử dụng các cơ chế hoạt

động tự nhiên của hệ miễn dịch.

Theo phóng viên TTXVN tại Tel Aviv,

Công ty sản xuất thuốc miễn dịch Enlivex

Therapeutics của Israel đã thử nghiệm thành

công một loại thuốc chữa trị bệnh nhiễm

trùng huyết cấp.

Loại thuốc được thử nghiệm có tên là

Allocetra, có khả năng tái cân bằng hệ thống

miễn dịch bằng cách sử dụng các cơ chế hoạt

động tự nhiên của hệ miễn dịch.

Việc phân tích tác dụng của thuốc được

tiến hành trên 43 bệnh nhân bị nhiễm trùng

huyết cấp. Tất cả những bệnh nhân này được

điều trị tại Trung tâm y tế Hadassah ở thành

phố Jerusalem.

Sáu trong số những bệnh nhân trên đã

được điều trị với thuốc Allocetra, trong khi

những bệnh nhân còn lại được chữa trị theo

tiêu chuẩn điều trị đã được kiểm soát trước đó.

Kết quả cho thấy sau quá trình điều trị 28

ngày, không có bệnh nhân nào trong số những

người được điều trị bằng thuốc Allocetra tử

vong trong giai đoạn này, trong khi 11 trong

số 37 bệnh nhân còn lại đã tử vong.

Theo công ty Enlivex Therapeutics, việc

điều trị bằng thuốc Allocetra đã cho kết quả

tốt hơn trong tất cả các phác đồ điều trị như

đánh giá hoạt động không đúng chức năng

của các cơ quan nội tạng (SOFA), đánh giá

chỉ số các điều kiện y học của nhiều cơ quan

trong cơ thể, khả năng phục hồi và thời gian

chữa trị bằng thuốc đặc trị.

Nhiễm trùng huyết là căn bệnh đe dọa

đến mạng sống của người bệnh do phản ứng

miễn dịch của cơ thể đối với các vết thương

nghiêm trọng trong tế bào và các cơ quan của

cơ thể.

Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO),

nhiễm trùng huyết đã ảnh hưởng đến khoảng

hơn 30 triệu người trên thế giới mỗi năm.

Công ty Enlivex được thành lập năm

2012, có trụ sở tại thành phố Ness Ziona,

miền Trung Israel. Công ty này đã được niêm

yết trên sàn chứng khoán Nasdaq tại Mỹ và

sàn chứng khoán Tel Aviv.

Công Đồng

Nguồn: vietnamplus.vn, 05/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Công nghệ mới truyền thuốc trực tiếp vào não cho bệnh nhân Alzheimer

Viện Công nghệ Israel (Technion) ngày

17/11 cho biết các nhà nghiên cứu Israel đã

phát triển một công nghệ mới để truyền

thuốc trực tiếp vào não cho bệnh nhân

Alzheimer bằng các chíp silicon.

Các chíp silicon nhỏ cỡ một phần tỷ mét

này sẽ cung cấp một loại protein quan trọng,

có thể kiềm chế sự phát triển bệnh.

Phát hiện trên do các nhà nghiên cứu của

Technion và Đại học Bar-Ilan thực hiện và

được công bố trên nhật báo Small. Bệnh

Alzheimer có biểu hiện là mất trí nhớ, ngôn

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 39/56

ngữ kém, vận động kém, nhiều vấn đề về định

hướng,...

Ảnh minh họa. Nguồn: technion

Bệnh này phổ biến ở người già, do sự

thoái hóa không ngừng của não bộ, xuất phát

từ vận chuyển protein trong các mô não làm

chết các mô thần kinh và hỏng các cơ chế

quan trọng cho chức năng não.

Cung cấp các protein đặc biệt sẽ ngăn

chặn việc này, nhưng đưa các protein vào khu

vực cần trong não không phải là việc đơn giản

vì các hàng rào chằng chịt các mạch máu não.

Hàng rào này vốn để bảo vệ hệ thống thần

kinh trung ương khỏi vi khuẩn và các chất có

hại, song cũng ngăn sự di chuyển của thuốc.

Giải pháp của nhóm nghiên cứu trên là

đưa protein vào não và giải phóng nó vào tế

bào trọng tâm bằng cách sử dụng các chíp có

cấu trúc xốp nhỏ li ti, cho phép chúng mang

một lượng lớn protein. Con chíp này được

đưa vào não bằng một "gene súng", tức là một

hệ thống phóng ra các hạt kim loại phủ đầy

các phân tử này.

Bích Liên

Nguồn: vietnamplus.vn, 18/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học Hoa Kỳ xác định chủng HIV mới

Một nhóm các nhà nghiên cứu của Hoa

Kỳ đã xác định được một chủng HIV mới,

đây là lần đầu tiên một phân nhóm mới của

HIV-1 đã được xác định trong gần 20 năm.

Nghiên cứu được công bố trực tuyến

trên Tạp chí Syndromes đã mô tả chủng HIV

chưa được xác định trước đó thuộc Nhóm M,

là nguyên nhân cho phần lớn các trường hợp

nhiễm trùng ở người.

Đây là chủng HIV nhóm M mới đầu tiên

được phát hiện kể từ khi hướng dẫn phân loại

các phân nhóm HIV được lập năm 2000.

Các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm

Abbott và Đại học Missouri đã độc lập phát

hiện ra ba trường hợp của chủng mới: hai

mẫu đầu tiên được phát hiện tại Cộng hòa

Dân chủ Congo vào năm 1983 và 1990, và

mẫu thứ ba được thu thập vào năm 2001 tại

quốc gia đó.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các kỹ

thuật giải trình tự mới để thu hẹp phần nhỏ

của mẫu có virus HIV để giải trình tự bộ gen.

Đồng tác giả của nghiên cứu Carole

McArthur, giáo sư tại Đại học Missouri, cho

biết phát hiện này nhắc nhở chúng ta rằng để

chấm dứt đại dịch HIV. “Chúng ta phải tiếp

tục vượt qua virus thay đổi liên tục này và sử

dụng những tiến bộ mới nhất về công nghệ và

nguồn lực để theo dõi nó. Không có lý do để

hoảng sợ hoặc thậm chí lo lắng về điều đó.

Không có nhiều người bị nhiễm chủng này",

Anthony Fauci, Giám đốc Viện Dị ứng và

Bệnh truyền nhiễm Quốc gia Hoa Kỳ, cho

biết.

P.A.T, theo Xinhua

Nguồn: vista.gov.vn, 12/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 40/56

Nghiên cứu mới giải thích cách thức virus HIV có thể né tránh ZAPped

Nguồn: Rajani Aroroa,U-M Life Sciences Institute

Loài người đã phát triển các cơ chế bảo

vệ linh hoạt để chống lại các loại virut tìm cách

lây nhiễm vào trong cơ thể. Ví dụ như các

protein chịu trách nhiệm nhận dạng, xác định,

bắt giữ và phá hủy các vật liệu di truyền mà

các virus cố gắng lẻn vào bên trong các tế bào.

Một nghiên cứu mới, công bố trong Kỷ

yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia,

giờ đây cho thấy không chỉ một trong số các

protein này đeo bám để tiêu diệt những “kẻ

xâm lược” bên ngoài, mà còn có cả một số

chủng virus gây suy giảm miễn dịch ở người.

Việc hé lộ cơ chế làm cho cho protein

này kháng vi-rút hiệu quả trong một số trường

hợp sẽ là bước đầu tiên quan trọng trong con

đường hướng tới các phương pháp tấn công

các vi-rút mà trong đó có thể né tránh được

các protein này tốt hơn.

Protein đang được đề cập đến có tên gọi

là ZAP (zinc-finger antiviral protein) được

các tế bào tạo ra nhằm hạn chế virus sao chép

và lây nhiễm. Khi các tế bào phát hiện virus,

gen ZAP được bật lên và sản sinh ra nhiều

protein hơn. ZAP sẽ lọc ra vật liệu di chuyền

(ARN) của virus bên trong các ARN tự nhiên

của tế bào và sau đó sẽ nhắm mục tiêu vào

ARN của virus và tiêu diệt chúng.

Nhóm chuyên gia nghiên cứu Viện

Khoa học Đời sống (LSI) thuộc Trường Đại

học Michigan (U-M) và Đại học Rockefeller

rất mong muốn xác định cách ZAP nhận ra bộ

gen của virus và cách một số virus né tránh

được protein này.

Nghiên cứu trước đây của Rockefeller

đã tiết lộ rằng ZAP chỉ ‘bắt” được một chuỗi

các nucleotide lân cận (khối xây dựng vật

chất AND và ARN): một cytosine bị theo sát

bởi một guanine hoặc một CG dinucleotide.

Các ARN của người có ít CG dinucleotide và

do đó ARN của virus HIV đã tiến hóa bắt

chước đặc điểm này.

“Động lực chính của nghiên cứu là xem

xét làm thế nào virus HIV tránh né được

protein kháng virus này? và vì chúng tôi là

các nhà sinh vật học nghiên cứu cấu trúc nên

chúng tôi muốn xác định cách ZAP “tìm

thấy” CG dinucleotide và xem xét sự liên kết

của nó với ARN về mặt cấu trúc như thế nào”,

Jennifer Meagher, nhà nghiên cứu tại LSI và

là một trong những tác giả chính của nghiên

cứu cho biết.

Khi sử dụng một đoạn ARN của virus đã

được biến đổi gen để bổ xung thêm chuỗi CG,

Meagher và các đồng nghiệp của cô tại U-M

đã xác định được cấu trúc của protein ZAP

liên kết với ARN.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng

ZAP liên kết với ARN của virus chỉ tại vị trí

của một trong bốn “ngón tay kẽm” mà chúng

coi là các vị trí gắn kết tiềm năng trên protein

này. Họ cũng chứng minh thêm rằng thậm chí

một thay đổi nhỏ - thay đổi chỉ một nguyên tử

đơn duy nhất - cũng cản trở khả năng liên kết

của ZAP.

Khi nghiên cứu các tế bào này, các nhà

nghiên cứu Rockefeller cũng đã tìm thấy kết

quả tương tự khi họ thay đổi thành phần của

ZAP. Chúng đã tạo ra các phiên bản ZAP đột

biến được biểu hiệu trong các tế bào bị nhiễm

HIV bình thường hoặc một phiên bản virus

được “làm giàu” bằng các chuỗi CG.

Các protein ZAP đột biến rất kém trong

việc “nhận diện” các vùng được làm giàu bằng

CG của ARN của virus trong các tế bào.

Chúng cũng biểu hiện sự gia tăng gắn kết với

các khu vực của ARN không được làm giàu

trong CG dinucleotide. Điều này chỉ ra rằng sự

thay đổi đã làm giảm khả năng phân biệt ARN

của virus với ARN của người của protein ZAP.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 41/56

“Đây là bước nghiên cứu rất quan trọng

về cách thức tế bào làm suy giảm ARN của

virus. Giờ đây chúng ta đã biết được bước

này được diễn ra như thế nào và tại sao nó

không hiệu quả đối với HIV và các loại virus

thiếu chuỗi CG khác”, Janet Smith, giáo sư

nghiên cứu LSI và giáo sư hóa học sinh học

tại Trường Đại học Y Đại học U-M nói.

Công trình nghiên cứu được thực hiện

thông qua Trung tâm Nghiên cứu ARN HIV

và được hỗ trợ bởi Viện Y tế Quốc gia, Viện

Y khoa Howard Hughes, Tập đoàn Phát triển

Kinh tế Michigan và Hành lang Công nghệ

Michigan.

P.T.T, theo phys.org

Nguồn: vista.gov.vn, 15/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà nghiên cứu Israel phát triển lớp phủ chống vi khuẩn đa mục đích

Hàng trăm ngàn ca tử vong mỗi năm

trên thế giới được coi là do nhiễm trùng bệnh

viện, đặt ra thách thức đối với các cơ sở chăm

sóc sức khỏe, bệnh viện, phòng khám và viện

dưỡng lão.

Trong một phòng thí nghiệm nhỏ ở miền

trung Israel, một nhóm các nhà nghiên cứu đã

tìm ra một lớp phủ như một cách chống nhiễm

trùng. Lớp phủ có thể được đặt trên giường

bệnh viện và giảm vi khuẩn đáng kể. Nó cũng

có thể được sử dụng trên các bề mặt khác, từ

áo choàng mà bệnh nhân mặc đến tất và thảm.

Được phát triển bởi Aharon Gedanken,

giáo sư của Khoa Hóa học tại Đại học Bar Ilan,

phương pháp này sử dụng sóng siêu âm để

chèn các hóa chất chống vi khuẩn vào vải. Quá

trình này chủ yếu là vật lý, không phải hóa học,

mà theo Gedanken và nhóm của ông, là lý do

chính cho khả năng phục hồi của lớp phủ. Có

một liên kết mạnh mẽ giữa các hạt cực nhỏ giữ

chúng ở vị trí để tiêu diệt vi khuẩn.

"Tôi bọc bông bằng các hạt nano oxit

kẽm và giặt nó 65 lần trong máy giặt của

bệnh viện ... với 75 đến 92 độ C", nhà khoa

học 79 tuổi nói. Các thử nghiệm này được

thực hiện từ năm 2009 đến 2013.

Những hạt nhỏ này là chìa khóa thành

công vì chúng cung cấp vùng phủ bề mặt cao,

Gedanken nói trong một cuộc phỏng vấn độc

quyền với Tân Hoa Xã.

Sonovia, một công ty dệt may của Israel,

đã mua bản quyền thương mại hóa từ Đại học

Bar Ilan. Khăn trải giường, vỏ gối và đồ ngủ

được thử nghiệm thành công tại Bệnh viện

Pirogov ở Bulgaria năm 2013. Họ thấy "sự

khác biệt về tỷ lệ lây nhiễm giữa những người

ngủ trên tấm vải của chúng tôi và những

người không", Gedanken giải thích. Theo

ông, các xét nghiệm đã chứng minh giảm ít

nhất 50% nguy cơ lây bệnh. Công nghệ này

có thể được áp dụng cho nhiều mục đích

chống vi khuẩn. Lớp phủ có thể làm cho bề

mặt chống cháy, chống nước và chống mùi.

Ví dụ, tất có thể được sản xuất với lớp phủ và

các hạt chống vi khuẩn sẽ ngăn chặn mùi hôi.

Ngoài ra còn có một lợi thế môi trường.

"Chúng tôi sử dụng ít hơn 60% hóa chất và

tiết kiệm nước và năng lượng trong quá trình

này", Gedanken nói.

Gedanken và Sonovia đang tìm cách

thâm nhập vào thị trường quần áo thể thao và

ngành công nghiệp thời trang. Túi dùng trong

siêu thị phủ các hạt chống vi khuẩn ăn được

cũng đang được thử nghiệm, sẽ kéo dài thời

gian bảo quản trái cây và rau quả.

P.A.T , theo Xinhua

Nguồn: vista.gov.vn, 13/11/2019

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 42/56

Vi khuẩn biển mới có thể tạo ra nhiều loại kháng sinh mới

Các nhà khoa học Đức và Hà Lan đã

nuôi cấy thành công hàng chục loại vi khuẩn

biển mới trong phòng thí nghiệm. Phân tích

mới về các chủng khuẩn này cho thấy chúng

có khả năng sản xuất các loại kháng sinh mới.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí

Nature Microbiology.

Hầu hết các loại kháng sinh hiện nay đều

là hợp chất tự nhiên do vi khuẩn tạo ra. Do

tình trạng lạm dụng kháng sinh, nên nhiều

loại kháng sinh đang mất dần hiệu quả điều

trị vì ngày càng nhiều mầm bệnh phát triển

khả năng đề kháng.

Đến nay, việc tìm kiếm các hợp chất

kháng sinh chỉ tập trung vào 1% các loài vi

khuẩn được biết đến. Nhiều loài vi khuẩn quá

khó nuôi cấy trong phòng thí nghiệm nên các

nhà khoa học đã bỏ qua trong quá trình tìm

kiếm thuốc mới. Tuy nhiên, các nhà khoa học

bắt đầu đạt được bước tiến trong việc nghiên

cứu các nguồn hợp chất kháng sinh mới.

Dù vi khuẩn rất phong phú và vô cùng

đa dạng, nhưng không phải tất cả các chủng

và loài đặc biệt hữu ích để các nhà khoa học

nghiên cứu phát hiện kháng sinh. Các loại vi

khuẩn có khả năng sản sinh các hợp chất

kháng sinh là những loại tham gia vào các

cuộc chiến chống vi khuẩn lại hạn chế về

nguồn cung.

"Nguồn cung chủ yếu là các vi sinh vật

có lối sống phức tạp có tế bào bất thường và

bộ gen lớn", Christian Jogler, đồng tác giả

nghiên cứu và cũng là nhà vi trùng học tại

Đại học Friedrich Schiller ở Đức. “Các vi

khuẩn này tạo ra những hợp chất kháng sinh

và sử dụng trong cuộc chiến chống những vi

khuẩn khác để tranh giành chất dinh dưỡng

và môi trường sống".

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã

sử dụng cả thợ lặn và robot dưới biển sâu để

tìm kiếm Planctomycetes, hệ vi khuẩn thủy

sinh độc nhất tại một số địa điểm ở biển Địa

Trung Hải, biển Bắc, biển Baltic và biển Đen,

cũng như Đại Tây Dương, Đại dương, Thái

Bình Dương và Bắc Cực.

"Chúng tôi biết rằng Planctomycetes

sống cùng các vi sinh vật khác và cạnh tranh

nhau về nơi cư trú và chất dinh dưỡng",

Jogler nói.

Những nỗ lực lấy mẫu của nhóm nghiên

cứu đã mang lại kết quả nuôi cấy 79

Planctomycetes mới, bao gồm 31 chi mới và

65 loài mới. Trong phòng thí nghiệm, sau khi

nuôi cấy, các nhà khoa học đã phát hiện ra

tiềm năng của mỗi vi khuẩn trong việc tạo ra

các phân tử nhỏ như các hợp chất kháng sinh.

Các phương pháp phân tích cũng cho thấy

mức độ truyền tín hiệu tế bào của mỗi vi

khuẩn, thể hiện sự phức tạp về lối sống của vi

khuẩn.

Sandra Wiegand, nhà nghiên cứu tại Đại

học Radboud, Hà Lan, cho biết: "Kết quả của

những phân tích này cho thấy Planctomycetes

mới được thu thập có lối sống cực kỳ phức

tạp và có khả năng sản xuất kháng sinh mới".

Nội dung quan trọng nhất trong nghiên cứu

mới là nhiều loài vi khuẩn bị loại bỏ vì không

thể nuôi cấy trên thực tế, lại có thể được thu

gom và nuôi cấy.

N.P.D, theo www.upi.com

Nguồn: vista.gov.vn, 22/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 43/56

Giường bệnh bằng đồng có tác dụng diệt khuẩn

Theo một nghiên cứu mới của trường

Đại học South Carolina, giường bệnh bằng

đồng trong Cơ sở Chăm sóc chuyên sâu

(ICU) chứa ít vi khuẩn hơn 95% so với

giường bệnh thông thường và duy trì mức độ

rủi ro thấp này trong suốt thời gian nằm viện

của bệnh nhân. Nghiên cứu đã được công bố

trên tạp chí Applied and Environmental

Microbiology.

"Nhiễm trùng bệnh viện đã gây tổn

thương khoảng 2 triệu người Mỹ mỗi năm và

cướp đi sinh mạng gần 100.000 người",

GS.TS. Michael G. Schmidt, đồng tác giả

nghiên cứu nói. Nhiễm trùng bệnh viên là

nguyên nhân thứ 8 gây tử vong ở Mỹ.

Giường bệnh là một trong số những bề

mặt ô nhiễm nhất trong môi trường chăm sóc

người bệnh. GS.TS. Schmidt cho rằng: “Dù

các nhân viên dịch vụ môi trường đã nỗ lực

rất nhiều, nhưng họ không làm sạch xuể”.

Tuy nhiên, gần đây, giường bệnh có bề mặt

đồng, từ lâu được biết đến về khả năng đẩy

lùi và kháng khuẩn, vẫn chưa được thương

mại hóa.

Từ thời Ayurveda cổ đại, con người đã

hiểu về tính chất kháng khuẩn của đồng có,

do đó, họ thường tích trữ nước uống trong các

bình đồng để ngăn ngừa bệnh tật. Trong thời

y học hiện đại, nhiều nghiên cứu đã nhấn

mạnh đến tính chất kháng khuẩn của đồng.

"Dựa vào kết quả tích cực của các thử

nghiệm trước đó, chúng tôi đã nghiên cứu chế

tạo giường bằng đồng hoàn chỉnh", TS.

Schmidt nói. "Chúng tôi cần thuyết phục các

nhà sản xuất rằng rủi ro để thực hiện nỗ lực

này là đáng giá".

Nghiên cứu tại chỗ đã so sánh tình trạng

nhiễm bẩn tương đối giữa các giường bệnh tại

cơ sở chăm sóc chuyên sâu (ICU) được trang

bị đường ray, chỗ để chân và điều khiển

giường bằng đồng và các giường bệnh truyền

thống với bề mặt nhựa. Gần 90% mẫu vi

khuẩn được lấy từ mặt trên của đường ray

nhựa có nồng độ vi khuẩn vượt quá mức được

coi là an toàn.

"Các phát hiện chỉ ra rằng giường đồng

kháng khuẩn có thể hỗ trợ các bác sỹ kiểm

soát tình trạng nhiễm trùng nhằm giữ vệ sinh

bề mặt giữa các lần vệ sinh thường xuyên, do

đó giảm nguy cơ truyền vi khuẩn liên quan

đến nhiễm khuẩn trong chăm sóc sức khỏe",

TS. Schmidt nói. Sự ra đời của giường bệnh

bằng đồng sẽ mang lại lợi ích cho bệnh nhân

và tiết kiệm chi phí chăm sóc sức khỏe.

N.P.D, theo sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 14/11/2019

**************

Phát hiện mới mở đường cho liệu pháp điều trị tăng huyết áp kháng trị

Tăng huyết áp kháng trị, thường gặp ở

người cao tuổi, béo phì, khi người bệnh

không đạt được huyết áp mục tiêu dù đã

dùng tới 3 nhóm thuốc hạ áp ở liều tối ưu và

1 trong 3 nhóm thuốc là lợi tiểu.

Các nhà nghiên cứu Australia đã phát

hiện một "mắt xích" quan trọng bị thiếu giữa

các vùng kiểm soát chức năng thở của não bộ

và các vùng kiểm soát hệ tim mạch.

Kết quả này được kỳ vọng sẽ mở đường

cho các liệu pháp mới điều trị bệnh tăng

huyết áp kháng trị, yếu tố chính gây ra bệnh

tim mạch làm tăng tỷ lệ tử vong trên toàn cầu.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12 /2019 44/56

Trong công trình nghiên cứu chung công

bố ngày 19/11, các nhà khoa học thuộc Đại

học Macquarie và Đại học New South Wales

đã xác định được một nhóm tế bào thần kinh

có nhiệm vụ đồng bộ hóa hệ tim mạch và

nhóm cơ vùng cổ với hệ hô hấp.

Phó giáo sư Khoa học Y sinh Simon

McMullan tại Đại học Macquarie cho biết phát

hiện này đã giải đáp khúc mắc của các nhà

nghiên cứu từ những năm 30 của thế kỷ trước.

Các thí nghiệm cho thấy các tế bào thần

kinh trong một vùng não có đường kính nhỏ

hơn 1mm đóng vai trò chính trong việc kết

nối hoạt động hô hấp với 2 hệ sinh lý chính

gồm cơ hô hấp và hệ tuần hoàn.

Phó Giáo sư McMullan và nhóm nghiên

cứu tin rằng kết nối này giúp cải thiện hiệu

quả của hệ hô hấp và hệ tuần hoàn bằng cách

tăng cường trao đổi khí trong phổi - một cơ

chế bị cho là không thích ứng trong một số

trường hợp mắc các bệnh thông thường như

tăng huyết áp và bệnh thận.

Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cho thấy

nhóm tế bào thần kinh nêu trên cũng có thể

đóng vai trò nòng cốt trong việc kiểm soát

chức năng nuốt.

Điều này đồng nghĩa một nhóm tế bào

đơn lẻ có thể phối hợp nhiều chức năng cơ

bản để hỗ trợ sự sống.

Huyết áp kháng trị là khi người bệnh

không đạt được huyết áp mục tiêu dù đã dùng

tới 3 nhóm thuốc hạ áp ở liều tối ưu và một

trong ba nhóm thuốc là lợi tiểu.

Bệnh này thường gặp ở những người cao

tuổi, thừa cân - béo phì, người mắc bệnh thận

mãn tính, đái tháo đường hay huyết áp ban

đầu cao.

Phan An

Nguồn: vietnamplus.vn, 20/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Nghiên cứu đột phá có thể giúp chế tạo vắcxin ngừa bệnh dại

Các nhà nghiên cứu Australia đã tìm ra

một phương pháp để ngăn chặn virus bệnh

dại, qua đó mở đường cho việc phát triển

vắcxin phòng dại.

Các nhà nghiên cứu Australia đã tìm ra

một phương pháp để ngăn chặn virus bệnh dại

làm tê liệt hệ thống miễn dịch trong cơ thể

người khi chúng xâm nhập, mở đường cho

việc phát triển vắcxin phòng dại mới.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp

chí Cell số ra ngày 13/11, tác giả công trình

nghiên cứu, tiến sỹ Greg Moseley, Viện

Nghiên cứu y sinh học Monash (BDI), cho

biết lâu nay khi xâm nhập một cơ thể, nhiều

loại virus nhắm vào loại protein có tên

STAT1 và các protein liên quan nhằm làm tê

liệt hệ thống phòng thủ miễn dịch của vật

chủ. Tuy nhiên, các nhà khoa học không thể

biết chính xác cách thức các virus này kiểm

soát protein do thiếu dữ liệu cấu trúc trực

tiếp.

Để khám phá điều này, các nhà nghiên

cứu của BDI đã cấy một protein bệnh dại và

một protein STAT1 trong cùng một ống

nghiệm, sau đó theo dõi kết quả bằng quang

phổ cộng hưởng từ hạt nhân.

Qua theo dõi, họ quan sát thấy chính xác

các khu vực mà virus dại kết dính với protein

STAT1, khiến STAT1 không thể kích hoạt hệ

thống miễn dịch.

Các nhà khoa học hy vọng rằng với kết

quả nghiên cứu này, họ có thể phát triển một

loại vắcxin ngừa bệnh dại mới an toàn, hiệu

quả hơn và có thể dùng bằng đường uống.

Đây sẽ là một bước tiến lớn trong phòng

chống bệnh dại. Vì STAT1 là mục tiêu của

nhiều loại virus như virus sởi nên các kết quả

nghiên cứu trên được đánh giá là hữu ích cho

nghiên cứu các bệnh khác.

Hằng năm, bệnh dại đã cướp đi sinh

mạng của khoảng 60.000 người trên thế giới

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 45/56

và phần lớn là ở những nước đang phát triển.

Nguyên nhân chủ yếu là do bị chó dại cắn.

Thanh Hải

Nguồn: vietnamplus.vn, 13/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Phương pháp mới giúp chữa bệnh lão hoá sớm Progeria

Dân trí Bệnh Progeria là căn bệnh cực

hiếm dẫn đến tình trạng lão hóa nhanh ở

người. Những người mắc phải bệnh này

thường chết vì bệnh tim do biến chứng ở độ

tuổi trung bình chỉ khoảng 14 tuổi.

Trong một nghiên cứu được công bố

trên tạp chí Nature Communications, một

nhóm các nhà khoa học Thụy Điển và Italia

đã tiết lộ một phương pháp điều trị mới có thể

chống lại căn bệnh Progeria.

Các nhà khoa học tìm ra phương pháp mới

để điều trị bệnh lão hoá sớm

Các nhà nghiên cứu từ Viện Karolinska

của Thụy Điển và Viện nghiên cứu Ung thư

phân tử FIRC ở Italia tập trung vào cách trị

liệu bằng liệu pháp gene Oligonucleotide

Antisense có thể được sử dụng để chống lại

căn bệnh gây tử vong di truyền rất hiếm gặp

có tỉ lệ 1/18 triệu trẻ em, dẫn đến lão hóa sớm

và tử vong ở tuổi vị thành niên biến chứng

của bệnh tim mạch.

Giáo sư Maria Eriksson của Viện

Karolinska cho biết, các nhà khoa học đã nhìn

thấy những tác động tích cực trong điều trị

chuột, nhưng ở người, tác dụng của nó quá

nhỏ, đó là lý do tại sao họ cần phải suy nghĩ

lại và tìm ra những cách mới để điều trị bệnh

bệnh.

Chính Eriksson đã xác định vào năm

2003, đột biến ức chế sự phân chia tế bào liên

quan đến Progeria, còn được gọi là hội chứng

progeria Hutchinson-Gilford, có liên quan

đến Progerin, một dạng khiếm khuyết của

protein A được tìm thấy trong nhân tế bào.

Trong một mô hình chuột Progeria được

điều trị theo cách tương tự, các nhà nghiên

cứu đã nhận thấy sự gia tăng đáng kể ở mức

độ tuổi thọ trung bình.

Một điều thú vị cần lưu ý đó là

Oligonucleotide antisense hiện đã được đưa

vào làm thuốc trong các thử nghiệm lâm sàng

tiên tiến, một số trong đó đã được Cục quản

lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ (FDA) phê

duyệt.

Nghiên cứu được thực hiện sau hơn một

chục phương pháp điều trị Progeria đã được

thử nghiệm trong vài năm qua, không có kết

quả rõ ràng nào liên quan đến các thử nghiệm

lâm sàng được thực hiện ở những bệnh nhân

mắc bệnh.

Trang Phạm, theo Sputnik

Nguồn: dantri.com.vn, 20/11/2019

**************

Thuỵ Điển bào chế thành công vắc xin uống ngừa tiêu chảy

Vắc xin uống ETVAX ngừa tiêu chảy do các

nhà khoa học Thuỵ Điển phát triển đã được

thử nghiệm thành công ở Bangladesh trên trẻ

nhỏ và trẻ sơ sinh.

Theo MedicalXpress, các nhà nghiên cứu

tại Đại học Gothenborg, Thuỵ Điển, đã hoàn

thành thử nghiệm thành công đầu tiên loại vắc

xin uống để ngăn ngừa tiêu chảy do vi khuẩn

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 46/56

E. Coli (Enterotoxigenic E. coli - ETEC) gây

ra. Nghiên cứu giai đoạn I/II về vắc xin

ETVAX thử nghiệm đã được tiến hành ở

Bangladesh trên trẻ em từ 6 tháng đến 5 tuổi.

Nghiên cứu cho thấy ETVAX là một

loại thuốc an toàn và có khả năng miễn dịch

cao, kích thích sự phát triển của phản ứng

miễn dịch đối với các thành phần vắc xin

quan trọng.

Chỉ có một vài phản ứng bất lợi từ nhẹ

đến trung bình được quan sát thấy giữa những

trẻ tham gia; vắc xin gây ra phản ứng miễn

dịch trong huyết thanh và đường ruột ấn

tượng ở trẻ nhỏ và trẻ sơ sinh, với 80% -

100% trẻ em từ 2 đến 5 tuổi và 50 - 80% trẻ

sơ sinh từ 6 đến 11 tháng tuổi đáp ứng với tất

cả các kháng nguyên chính của vắc xin.

Enterotoxigenic E. coli là nguyên nhân

chính gây tiêu chảy ở trẻ em ở các nước thu

nhập thấp và trung bình cũng như khách du

lịch đến các khu vực có nguy cơ cao bị nhiễm

E. Coli và việc phát triển vắc xin là ưu tiên

của Tổ chức y tế thế giới (WHO). Hiện tại

không có thuốc dự phòng trên thị trường có

thể bảo vệ chống nhiễm trùng.

Sau khi có được dữ liệu thuyết phục từ

nghiên cứu đầu tiên, các nhà khoa học Thụy

Điển đã tiến hành thử nghiệm vắc xin cho

những du khách Phần Lan đến thăm các nước

châu Phi, kết quả thử nghiệm dự kiến sẽ được

công bố trong quý đầu tiên của năm 2020.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 22/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Công nghệ tái tạo nhanh xương bị gãy hay bị tổn thương do u xương

Một phần của xương bị u, có thể được phục hồi

bằng cách thúc đẩy quá trình tái tạo xương

- Ảnh: Nephron

Nhóm khoa học gia quốc tế đã phát

triển được aerogel lai - một silicagel với các

sợi tơ tằm (silica-silk fibroin hybrid aerogel)

rất bền, nhẹ và ưa nước dùng để kích thích sự

phát triển của mô xương mới thay thế cho mô

xương bị tổn thương hoặc bị mất.

Theo Inverse, 3 phòng nghiên cứu thí

nghiệm có trụ sở ở Iran, Đức và Áo đã hợp

tác phát triển thành công một loại protein kết

hợp với aerogel rất nhẹ và xốp. Protein là sợi

tơ tằm làm cho aerogel bền và đủ cứng để sử

dụng cho sự phát triển của xương. Đó là

aerogel lai, là một silicagel với các sợi tơ tằm

(silica-silk fibroin hybrid aerogel) rất bền,

nhẹ và ưa nước.

Trong một sinh vật sống, aerogel kích

thích sự phát triển của mô xương mới để thay

thế cho mô xương bị tổn thương hoặc bị mất.

Công nghệ này sẽ giúp điều trị gãy xương

trong vài ngày và mang lại hy vọng về một

cuộc sống đầy đủ cho những người bị ung thư

xương. Một khối u xương là một bệnh ung

thư hiếm gặp, nhưng hậu quả của nó rất

nghiêm trọng: bệnh nhân mắc bệnh phát triển

có thể phải cắt cụt chân tay để ngăn ngừa di

căn. Để giúp những bệnh nhân này, cũng như

những người mắc các bệnh lý về xương khác,

các nhà khoa học đã phát triển một loại

aerogel lai đã bắt rễ thành công ở chuột và

kích thích sự phát triển của xương mới.

Các nhà khoa học giải thích rằng mô

xương cần sự trợ giúp từ bên ngoài để tái sinh

và phát triển. Đồng thời, rất khó để làm cho

một mô mới phát triển chính xác đúng như

một người cần. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã

tạo ra một khung phân hủy sinh học, đưa

aerogel vào khung và điều khiển các mô đang

phát triển dọc theo hướng được chỉ định trong

khung.

Trong các thử nghiệm trên các mẻ nuôi

cấy tế bào người, sự an toàn của vật liệu đối

với cơ thể con người đã được chứng minh.

Sau đó, các nhà khoa học đã tiến hành thử

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 47/56

nghiệm với chuột. Aerogel được dùng cho

nhóm chuột và các nhà khoa học đã theo dõi

sự phục hồi xương trong 25 ngày, ghi nhận

quá trình lành mô nhanh và tốt. Quá trình tái

tạo này cho thấy khả năng phục hồi nhanh

chóng của xương gãy trong một vài ngày chứ

không phải vài tuần. Ngoài ra, công nghệ này

rất quan trọng đối với những bệnh nhân bị u

xương với nguy cơ phải cắt cụt.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 21/11/2019

**************

Thử nghiệm công nghệ chỉnh sửa gene trong điều trị ung thư

Nguồn: nbcnews.com

Phương pháp chỉnh sửa gene CRISPR

xóa bỏ 3 gene gây ảnh hưởng đến khả năng

chữa bệnh của các tế bào và thêm vào 1 gene

khác để hỗ trợ diệt tế bào ung thư.

Ngày 6/11, các bác sỹ Mỹ đã tuyên bố

lần đầu tiên thử nghiệm công nghệ chỉnh sửa

gene CRISPR trong điều trị ung thư. Tuy

nhiên, hiện chưa thể khẳng định liệu công

nghệ mới này có gia tăng cơ hội sống cho các

bệnh nhân hay không.

Theo phóng viên TTXVN tại New York,

các bác sỹ đã lấy tế bào của hệ thống miễn

dịch trong máu bệnh nhân và chỉnh sửa gene

để các tế bào này nhận ra và chống lại các tế

bào ung thư, đồng thời gây ra ít phản ứng phụ

nhất và hoàn toàn có thể kiểm soát được.

Phương pháp này xóa bỏ 3 gene gây ảnh

hưởng đến khả năng chữa bệnh của các tế bào

và thêm vào 1 gene khác để hỗ trợ diệt tế bào

ung thư.

Các bác sỹ đã điều trị cho 3 bệnh nhân,

trong đó hai bệnh nhân mắc bệnh đa u tủy

xương (multiple myeloma) - một dạng ung thư

máu - và bệnh nhân thứ ba mắc chứng

sarcoma - một loại ung thư mô mềm.

Sau 3 tháng thử nghiệm, kết quả bệnh

tình của bệnh nhân thứ nhất tiếp tục tiến triển

xấu, nhưng bệnh tình của bệnh nhân thứ hai lại

khá ổn định. Bệnh nhân thứ ba mới được điều

trị bằng phương pháp này nên chưa thể đưa ra

nhận định.

Các bác sỹ dự định sẽ điều trị bằng công

nghệ này cho khoảng 15 bệnh nhân nữa, sau

đó sẽ có đánh giá về mức độ an toàn cũng như

hiệu quả của phương pháp mới này.

Theo hãng tin NBC của Mỹ, trưởng

nhóm nghiên cứu, bác sỹ Edward Stadtmauer

thuộc Đại học Pennsylvania, cho biết thử

nghiệm này là bằng chứng cho thấy hoàn toàn

có thể thực hiện chỉnh sửa gene của các tế bào

một cách an toàn.

Đến nay các tế bào được chỉnh sửa gene

đưa vào cơ thể các bệnh nhân thử nghiệm vẫn

ổn và nhân lên như dự tính. bác sỹ chuyên

điều trị ung thư Aaron Gerds thuộc viện

Cleveland cho biết các phương pháp trị liệu tế

bào đối với ung thư máu hiện cũng cho kết quả

tích cực, và công nghệ chỉnh sửa gene này có

thể sẽ giúp cải thiện cả các phương pháp trị

liệu tế bào.

Chỉnh sửa gene CRISPR là phương pháp

thay đổi ADN vĩnh viễn nhằm tấn công vào

tận gốc rễ của bệnh, cắt ADN ở một điểm

nhất định.

Công nghệ này từ lâu đã được sử dụng

trong các phòng thí nghiệm và hiện đang được

thử nghiệm điều trị cho bệnh nhân. Công nghệ

điều chỉnh gien này không nhằm làm thay đổi

ADN trong cơ thể con người.

Thay vào đó, tế bào của người bệnh được

lấy ra, chỉnh sửa và đưa trở lại vào cơ thể

người bệnh để tiêu diệt các tế bào ung thư.

Trước đó, các nhà khoa học Trung Quốc

đã thử điều trị ung thư cho người bệnh bằng

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 48/56

phương pháp này nhưng đây là lần đầu tiên

việc thử nghiệm được tiến hành ở Mỹ. Hải Vân

Nguồn: vietnamplus.vn, 07/11/2019

Trở về đầu trang

**************

Giải pháp “Bẫy ung thư” được cấy ghép dưới da có thể thay thế thủ thuật sinh thiết để phát hiện ung thư

Một trong những nguyên nhân chính

khiến căn bệnh ung thư trở nên nguy hiểm là

khả năng lây lan, di căn khắp cơ thể. Chính vì

vây, việc tầm soát ung thư là rất quan trọng.

Mới đây, các nhà nghiên cứu đến từ trường

Đại học Michigan, Hoa Kỳ đã phát triển giải

pháp bẫy ung thư bằng phương pháp cấy ghép

ngay dưới da thay vì thực hiện thủ thuật sinh

thiết gây xâm lấn các bộ phận cơ thể. Trong

các thử nghiệm trên chuột, bẫy ung thư đã lưu

được các dấu ấn sinh học mà qua đó, các bác

sĩ có thể nhận biết dấu hiệu của bệnh ung thư

(nếu có) hoặc trong trường hợp bệnh đang

trong tình trạng di căn hay thậm chí trong giai

đoạn ủ bệnh.

Sinh thiết là thủ thuật có độ chính xác

cao, được thực hiện bằng việc lấy một mẫu mô

nhỏ từ bất cứ vị trí nào trên cơ thể người bệnh

để phân tích và kiểm tra sự bất thường về chức

năng hoặc sự thay đổi cấu trúc tế bào bất

thường. Đây là thủ tục mang lại cảm giác khó

chịu cho người bệnh nhưng lại rất cần thiết,

giúp chẩn đoán ung thư chính xác hơn hoặc

theo dõi tiến triển của bệnh. Trong nghiên cứu

mới, các nhà khoa học đã tìm ra giải pháp đưa

các dấu ấn sinh học đến gần bề mặt lớp da vốn

là vị trí ít xâm lấn để tiếp cận chúng.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra các “giàn

giáo bằng vật liệu sinh học tổng hợp” có khả

năng kích thích mô phát triển ở đó. Các

chuyên gia sau đó có thể lấy sinh thiết của

những mô mới phát triển này để chẩn đoán

ung thư hoặc kiểm tra mức độ hiệu quả của

phương pháp điều trị đang được áp dụng ở

thời điểm hiện tại.

Lonnie Shea, tác giả chính của nghiên

cứu cho biết “Sinh thiết phổi là một thủ tục

đầy rủi ro. Chúng tôi đặt những “giàn giáo”

này ngay bên dưới lớp da của người bệnh nên

việc phân tích, kiểm tra có thể dễ dàng được

thực hiện”.

Các “giàn giáo” hoạt động bằng cách

thu hút và bẫy các tế bào miễn dịch đến vị trí

mục tiêu. Ngay sau đó, các tế bào ung thư

(nếu có trong cơ thể) cũng sẽ bắt đầu kéo đến

và tập hợp ở đó. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu

nhận thấy rằng việc chờ đợi sự xuất hiện của

các tế bào ung thư để chẩn đoán bệnh là

không thực sự cần thiết.

Theo ông Shea, ý tưởng ban đầu của

nghiên cứu là sẽ sinh thiết “giàn giáo” và tìm

kiếm các tế bào khối u ung thư bám theo các tế

bào miễn dịch tại vị trí mục tiêu. Tuy nhiên,

các chuyên gia nhận ra rằng họ vẫn có thể phát

hiện dấu hiệu của bệnh ung thư trước khi các tế

bào ung thư di căn đến các bộ phận khác của

cơ thể bằng phương pháp phân tích các tế bào

miễn dịch tập hợp ngay thời điểm đầu tiên.

Trong các thử nghiệm trên chuột, nhóm

nghiên cứu đã tiến hành sinh thiết các giàn giáo

và phân tích 635 gen trong các tế bào bị thu giữ

tại giàn giáo. Sau đó, họ đã xác định được 10

trong số các gen này đóng vai trò là dấu ấn

sinh học qua đó cho biết cá thể chuột đó có

mắc bệnh ung thư hay không, và nếu mắc thì

tình trạng bệnh đang ở giai đoạn nào, đã di căn

hay chưa. Kỹ thuật này có thể được áp dụng

hiệu quả đối với nhiều loại ung thư khác nhau,

trong đó có bệnh ung thư tuyến tụy.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 49/56

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng

nhấn mạnh rằng thiết bị mới cũng có thể được

sử dụng để theo dõi mức độ đáp ứng với điều

trị ung thư của bệnh nhân theo thời gian thực,

trong khi nếu thực hiện thủ tục sinh thiết

thông thường có thể mất thời gian. Trong các

thử nghiệm khác, thiết bị được chứng minh có

khả năng thực sự làm hạn chế sự phát triển

của các khối u di căn mới bằng cách bẫy các

tế bào ung thư trên đường chúng di chuyển

đến các vị trí mới trong cơ thể.

Các nhà nghiên cứu cho biết những “giàn

giáo” này có thể được chế tạo để theo dõi sức

khỏe điện tử trong thời gian dài hơn. Với thiết

bị cảm biến chuyên dụng và Bluetooth, các

chuyên gia có thể theo dõi sự xuất hiện hoặc

phát triển các tế bào ung thư, từ đó, gửi tín

hiệu cảnh báo đến bệnh nhân và bác sĩ trong

trường hợp phát hiện dấu hiệu bất thường mà

không cần thực hiện thủ thuật sinh thiết.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí

Cancer Research.

P.K.L, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 10/11/2019

**************

Thành công trong thử nghiệm CRISPR chống ung thư

Các nhà khoa học Mỹ đã sử dụng liệu pháp

chỉnh sửa gen để điều trị thử nghiệm

trên bệnh nhân ung thư. Ảnh: AP

Trong thử nghiệm lâm sàng đầu tiên

thuộc loại này, các nhà nghiên cứu đã sử

dụng công cụ chỉnh sửa gen CRISPR để tinh

chỉnh DNA người của các tế bào miễn dịch

với hy vọng chống được bệnh ung thư.

Hiện dữ liệu sơ bộ từ thử nghiệm cho

thấy, kỹ thuật này an toàn để sử dụng ở bệnh

nhân ung thư. “Đây là bằng chứng cho thấy,

chúng ta có thể thực hiện chỉnh sửa gen của

các tế bào này một cách an toàn”, đồng tác

giả nghiên cứu, GS.TS Edward Stadtmauer,

chuyên gia về ung thư tại Đại học

Pennsylvania (Mỹ), nói với truyền thông.

Tuy nhiên, “điều trị này chưa sẵn sàng

để đi tới thời kỳ đỉnh cao”, ông Sergemauer

nói thêm trong một cuộc phỏng vấn với NPR.

“Nhưng nó chắc chắn rất hứa hẹn”.

Cho đến nay, chỉ có ba bệnh nhân được

điều trị tiên phong - hai bệnh nhân bị ung thư

máu gọi là đa u tủy và một bệnh nhân mắc

sarcoma, ung thư mô liên kết, theo một tuyên

bố từ Đại học Pennsylvania. Các nhà nghiên

cứu đã có thể loại bỏ, chỉnh sửa và trả lại các

tế bào một cách an toàn cho cơ thể bệnh nhân.

An toàn được đo lường về mặt tác dụng phụ

và các tác giả nhận thấy rằng, không có tác

dụng phụ nghiêm trọng nào từ việc điều trị.

Một thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I,

như thử nghiệm này, thường chỉ bao gồm một

số ít bệnh nhân, theo Hiệp hội Ung thư Hoa

Kỳ. Thử nghiệm nhỏ nhằm xác định cách cơ

thể phản ứng với một loại thuốc mới và liệu

bệnh nhân có gặp bất kỳ phản ứng bất lợi nào

không. Các thử nghiệm ở giai đoạn I không

giải quyết được liệu một loại thuốc có thực sự

có tác dụng điều trị một tình trạng hay không

- câu hỏi đó sẽ xuất hiện trong các thử

nghiệm sau này. Như hiện tại, nghiên cứu

CRISPR cho thấy, rằng liệu pháp điều trị ung

thư mới ít nhất là an toàn cho ba người trên.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học

lần đầu tiên sử dụng CRISPR để cắt ba gen từ

DNA của các tế bào miễn dịch. Hai trong số

các gen chứa các hướng dẫn để xây dựng các

cấu trúc trên bề mặt tế bào đã ngăn các tế bào

ung thư (T) liên kết với các khối u đúng cách,

theo tuyên bố của trường đại học. Gen thứ ba

cung cấp các hướng dẫn cho một loại protein

có tên PD-1, một loại “công tắc tắt” mà các tế

bào ung thư tác động vào để ngăn chặn các

cuộc tấn công của tế bào miễn dịch.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 50/56

“Việc sử dụng chỉnh sửa CRISPR của

chúng tôi là hướng tới việc cải thiện hiệu quả

của các liệu pháp gen, chứ không phải chỉnh

sửa DNA của bệnh nhân”, đồng tác giả

GS.TS Carl June, chuyên gia về liệu pháp

miễn dịch tại Đại học Pennsylvania, cho biết

trong tuyên bố.

Với những điều chỉnh này được thực hiện,

các nhà nghiên cứu đã sử dụng một loại virus

đã được sửa đổi để đặt một thụ thể mới trên các

tế bào T trước khi tiêm chúng trở lại vào bệnh

nhân. Các thụ thể mới sẽ giúp các tế bào xác

định vị trí và tấn công các khối u hiệu quả hơn.

Cho đến nay, các tế bào được chỉnh sửa

vẫn tồn tại bên trong cơ thể bệnh nhân và

được nhân lên như dự định, ông Sergemauer

nói với truyền thông. Tuy nhiên, không rõ

liệu và khi nào các tế bào sẽ phát động một

cuộc tấn công hiệu quả lên căn bệnh ung thư

của bệnh nhân, ông nói thêm.

Hai đến ba tháng sau khi điều trị, bệnh

ung thư của một bệnh nhân tiếp tục xấu đi như

trước khi điều trị và một bệnh nhân khác vẫn

ổn định, theo báo cáo. Bệnh nhân thứ ba mới

được điều trị nên chưa có đánh giá phản ứng.

Trong khi đó, các nhà nghiên cứu đặt

mục tiêu tuyển dụng thêm 15 bệnh nhân vào

thử nghiệm để đánh giá cả sự an toàn của kỹ

thuật và hiệu quả của nó trong việc loại bỏ

ung thư. Các kết quả an toàn sớm sẽ được

trình bày vào tháng tới tại một cuộc họp của

Hiệp hội Huyết học Hoa Kỳ tại Orlando,

Florida, theo tuyên bố của trường đại học.

Lê Đức, theo Livescience

Nguồn: giaoducthoidai.vn, 12/11/2019

Trở về đầu trang

**************

FDA thông qua thuốc chống ung thư do công ty Trung Quốc bào chế

Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ

Stevens đã phát triển được một kỹ thuật dựa

Nguồn: Wikimedia Commons

Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược

phẩm Mỹ (FDA) ngày 15/11 đã phê chuẩn

một liệu pháp chống ung thư mới, do công ty

của Trung Quốc nghiên cứu và phát triển.

FDA đã nhất trí việc ứng dụng viên nang

Brukinsa (zanubrutinib) - một sản phẩm mới

của công ty công nghệ sinh học BeiGene có

trụ sở tại Bắc Kinh - vào điều trị cho người

trưởng thành mắc bệnh ung thư hạch tế bào

vỏ đại não, với điều kiện bệnh nhân này đã áp

dụng ít nhất một liệu pháp điều trị ung thư

trước đó.

Ông Richard Pazdur - Giám đốc Trung

tâm Ung thư của FDA, cho biết: "Ung thư

hạch tế bào thần kinh thường đáp ứng tốt với

điều trị ban đầu, nhưng sau đó lại ngừng đáp

ứng, và các tế bào ung thư tiếp tục phát triển.

Diễn biến này có thể đe dọa đến tính mạng

của người bệnh. Đối với những bệnh nhân bị

bệnh tái phát hoặc trở nên khó điều trị, các

liệu pháp thứ cấp có thể thành công trong việc

đưa ra một giải pháp khác giúp căn bệnh

thuyên giảm, và sự chấp thuận (của FDA)

ngày hôm nay sẽ cung cấp cho bệnh nhân một

lựa chọn điều trị khác."

Trong một thử nghiệm lâm sàng thực

hiện đối với 86 bệnh nhân mắc ung thư hệ bạch

huyết tế bào vỏ đại não đã được điều trị ít nhất

một lần trước đó, kết quả cho thấy 84% số

bệnh nhân có khối u co nhỏ với thời gian đáp

ứng trung bình là 19 tháng rưỡi.

Thanh Phương

Nguồn: vietnamplus.vn, 15/10/2018

Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 51/56

NÔNG NGHIỆP

Hóa chất mới giữ cho cây xanh tốt

Nhóm nghiên cứu UC Riverside đã tạo

ra một loại hóa chất giúp cây trồng giữ được

nước, qua đó ngăn chặn thiệt hại hàng năm do

hạn hán và giúp nông dân trồng cây lương

thực cho dù khí hậu thay đổi.

“Hạn hán là nguyên nhân số 1, bên cạnh

lũ lụt, làm mất mùa trồng trọt hàng năm trên

toàn thế giới”, ông Sean Cutler, giáo sư sinh

học tế bào thực vật tại UC Riverside, người

đứng đầu nghiên cứu đã cho biết. Hóa chất

này là một công cụ mới thú vị có thể giúp

nông dân quản lý tốt hơn hiệu suất cây trồng

khi lượng nước thấp.

Thông tin chi tiết của nhóm nghiên cứu về

công nghệ chống mất nước mới hơn, hiệu quả

hơn được mô tả trong bài báo được đăng trên

Science hôm nay. Hóa chất này, Opabactin, còn

được biết đến với tên gọi là “OP”.

Cả hai cây lúa mì đều bị hạn hán, nhưng

chỉ có cây bên phải được xử lý bằng OP

Một phiên bản trước đó của OP được

phát triển bởi nhóm Cutler vào năm 2013,

được gọi là Quinabactin, là phiên bản đầu tiên

thuộc loại này. Nó giả axit abscisic, hoặc

ABA, hormone tự nhiên được sản xuất bởi

thực vật để đối phó với áp lực hạn hán. ABA

làm chậm sự tăng trưởng của cây, vì vậy, nó

không tiêu thụ nhiều nước hơn mức có sẵn và

không héo rũ.

“Đã từ lâu các nhà khoa học biết rằng

việc phun các loại cây bằng ABA có thể cải

thiện khả năng chịu hạn của chúng”, Cutler

đã nói. “Tuy nhiên, nó quá không ổn định và

đắt tiền đối với hầu hết nông dân”.

Quinabactin dường như là một thay thế

khả thi cho hormone tự nhiên ABA và các

công ty đã sử dụng nó như là cơ sở của nhiều

nghiên cứu bổ sung. Tuy nhiên, Quinabactin

không hoạt động tốt đối với một số loại cây

quan trọng, chẳng hạn như lúa mì, cây trồng

chủ yếu được trồng rộng rãi nhất thế giới.

Khi ABA liên kết với một phân tử thụ

thể hoóc môn trong tế bào thực vật, nó tạo

thành hai liên kết chặt chẽ, giống như bàn tay

nắm lấy tay cầm. Quinabactin chỉ nắm lấy

một trong những tay cầm này.

Nhóm của Cutler đã tìm kiếm hàng

triệu phân tử bắt chước hormone khác nhau sẽ

bám vào cả hai tay cầm. Tìm kiếm này, kết

hợp với một số kỹ thuật hóa học, kết quả là

phát hiện OP.

OP nắm lấy cả hai tay cầm và mạnh hơn

10 lần so với ABA, điều này khiến nó trở

thành một “siêu hoóc môn”. Và nó hoạt động

rất nhanh. Trong vài giờ, nhóm Cutler đã tìm

thấy một sự cải thiện có thể đo được lượng

nước cây giảm hấp thu.

Bởi vì OP hoạt động rất nhanh, nó có

thể giúp người trồng linh hoạt hơn xung

quanh cách họ đối phó với hạn hán.

Giảm mất nước nhìn thấy trong cà chua sau khi

xử lý bằng OP. Ảnh nhiệt cho thấy nhiệt độ lá tăng

(phải), tương ứng với mất nước ít hơn

Một điều chúng ta có thể làm là có thể

dự đoán tương lai gần với độ chính xác hợp

lý, theo ông Cutler. Sau hai tuần, nếu chúng

tôi nghĩ rằng có hạn hán, chúng tôi có đủ thời

gian để đưa ra quyết định - như áp dụng OP –

để cải thiện năng suất cây trồng.

Đội ngũ Cutler hiện đang cố gắng

“khám phá” phát hiện của họ. Trong khi OP

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 52/56

làm chậm sự tăng trưởng, nhóm hiện muốn

tìm một phân tử sẽ tăng tốc nó. Một phân tử

như vậy có thể hữu ích trong môi trường

được kiểm soát như nhà kính, nơi lượng mưa

không phải là một nhân tố lớn.

“Có thời gian bạn muốn tăng tốc độ tăng

trưởng và có thời gian bạn muốn làm chậm

nó”, Cutler nói. “Nghiên cứu của chúng tôi là

tất cả về việc quản lý cả hai nhu cầu đó”.

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận, theo UC

Riverside

Nguồn: iasvn.org, 04/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Kiểm soát tuyến trùng (Meloidogyne spp.) gây thối rễ tiêu bằng biện pháp sinh học

Các khối u trên rễ tiêu

Nguồn: Narasimhamurthy H B

Tuyến trùng gây thối rễ (Root Knot

Nematode) Meloidogyne spp. là một trong

những loài gây hại nguy hiểm cho hồ tiêu,

gây ra héo cây. Đánh giá tác động kiểm soát

tuyến trùng gây thối rễ của ba loại vi khuẩn

nội sinh đối kháng Pseudomonas sp. chủng

A175 và F23 và Micrococcus sp. chủng S54

đã được thí nghiệm trong điều kiện nhà kính

ở Indonesia.

Hiệu quả của các vi khuẩn nội sinh này

đã được chứng minh rõ hơn bằng cách so

sánh với thuốc hóa học trừ tuyến trùng. Kết

quả thu được cho thấy ba loại vi khuẩn nội

sinh này làm giảm đáng kể sự hình thành khối

u và quần thể tuyến trùng trên 23% và trên

41%. Hiệu quả của các vi khuẩn đối kháng

này ngang bằng với nghiệm thức xử lý thuốc

hóa học trị tuyến trùng (3% carbofuran) với

tỷ lệ hiệu quả lần lượt là 24% và 40,9% theo

thứ tự đối với việc hình thành khối u và giảm

mật số tuyến trùng. Điều này cho thấy rằng

những vi khuẩn này có khả năng làm giảm

khả năng sinh sản của M. incognita trong đất.

Thí nghiệm trong nhà kính cũng cho

thấy rằng áp dụng của Pseudomonas sp.

chủng A175 và chủng F23 và Micrococcus

sp. chủng S54 làm tăng đáng kể sự phát triển

của cây tiêu thông qua các chỉ tiêu như chiều

cao cây, số nhánh, số lá, số đốt, trọng lượng

tươi của chồi, trọng lượng khô của chồi, trọng

lượng tươi của rễ và trọng lượng khô của rễ.

Trên cơ sở các kết quả đã nói ở trên,

các nhà nghiên cứu đề xuất đưa Pseudomonas

sp. chủng A175 và chủng F23 và

Micrococcus sp. chủng S54 làm tác nhân

kiểm soát sinh học phòng trừ tuyến trùng gây

thối rễ tiêu.

Nguyễn tiến Hải, theo IPC

Nguồn: iasvn.org, 05/11/2019

Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 53/56

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc phát triển cà chua tím giàu anthocyanin

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát

triển một loại cà chua tím biến đổi gen giàu

anthocyanin, theo Viện Hàn lâm Khoa học

Trung Quốc.

Anthocyanin là một nhóm các sắc tố

tăng cường chất chống oxy hóa, tạo màu tím,

đỏ hoặc xanh của nhiều loại trái cây và rau

quả. Một số nghiên cứu cho thấy tiêu thụ

anthocyanin trong chế độ ăn uống có thể làm

giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch và ung thư.

Mặc dù hầu hết các giống cà chua không tự

sản xuất anthocyanin, nhưng riêng giống cà

chua tím Indigo Rose thể hiện sự tích lũy

anthocyanin phụ thuộc vào ánh sáng. Các nhà

nghiên cứu của Viện Di truyền học và Sinh

học phát triển thuộc Viện Hàn lâm Khoa học

Trung Quốc đã nghiên cứu các cơ chế sinh

tổng hợp anthocyanin ở Indigo Rose, xác định

các gen liên quan đến quá trình và tạo ra cà

chua có lòng màu tím tích tụ anthocyanin

trong cả vỏ và lòng.

Nghiên cứu đã cung cấp các gen mục

tiêu quan trọng để sản xuất cà chua giàu

anthocyanin. Thông qua việc tiết lộ cơ chế

tổng hợp anthocyanin, nó cũng cung cấp

những ý tưởng và phương pháp kỹ thuật mới

để tăng cường hàm lượng anthocyanin trong

cây trồng, theo Li Chuanyou, nhà nghiên cứu

hàng đầu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học

Trung Quốc.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí

Molecular Plant.

P.A.T, theo Xinhua

Nguồn: vista.gov.vn, 19/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Công cụ mới đo lường tính bền vững của thủy sản

Một công cụ dữ liệu mới để đo lường

tính bền vững của thủy sản – từ cả nuôi trồng

và đánh bắt tự nhiên - hiện đang trực tuyến và

có sẵn cho công chúng sử dụng.

Công cụ dữ liệu thủy sản bền vững được

thiết kế để phục vụ cho người dùng một bức

tranh rõ ràng hơn về hoạt động môi trường và

xã hội đối với sản xuất thủy sản toàn cầu,

cùng với một cái nhìn chi tiết hơn về tám lĩnh

vực ngành thủy sản ưu tiên.

Công cụ này được phát triển bởi Liên

minh Chứng nhận và xếp hạng thủy sản , một

nhóm gồm 5 tổ chức phi chính phủ (NGO) -

Chương trình theo dõi thủy sản vịnh

Monterey, Hiệp hội thủy sản bền vững (SFP),

Hội đồng quản lý nuôi trồng thủy sản (ASC),

Hội đồng quản lý biển (MSC) và Hội chợ

thương mại Hoa Kỳ. Nó bao gồm dữ liệu liên

quan đến tính bền vững từ cả 5 NGO.

Thông tin có sẵn thông qua công cụ bao

gồm xếp hạng và trạng thái chứng nhận khi

áp dụng, cho dù thủy sản nuôi trồng hay khai

thác đang cải thiện thông qua một dự án mục

tiêu và có cần cải thiện tính bền vững trong

một trang trại nuôi hay nghề đánh bắt thủy

sản cụ thể hay không. Người dùng có thể lọc

dữ liệu theo đối tượng nuôi hay khai thác tự

nhiên, vùng hoặc quốc gia.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 54/56

"SFP đang nỗ lực để đảm bảo rằng đến

năm 2020, ít nhất 75% sản lượng toàn cầu

trong các lĩnh vực thủy sản chính là bền vững

hoặc hướng tới sự bền vững", ông Braddock

Spear, giám đốc bộ phận hệ thống SFP cho

biết.

H.T, theo Thefishsite

Nguồn: mard.gov.vn, 20/11/2019

**************

MÔI TRƯỜNG

Phương pháp loại bỏ một trong những độc tính chủ yếu trong nước được sử dụng để chiết xuất bitum

Công nghệ mới do các kỹ sư tại trường

Đại học Alberta phát triển, có tiềm năng làm

sạch và khử trùng nước được sử dụng trong

sản xuất cát dầu. Quy trình này dựa vào ozon

hóa và bộ lọc sinh học để loại bỏ các hợp chất

hữu cơ khỏi nước ô nhiễm.

Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí

Science of the Total Environment, chứng

minh phương pháp này trước đây được sử

dụng để làm sạch nước thải dược phẩm, loại

bỏ hiệu quả axit naphthenic, được coi là một

trong những thành phần độc hại chính của

nước dùng sản xuất cát dầu.

Mohamed Gamal El-Din, giáo sư chuyên

về xử lý nước thải và là trưởng nhóm nghiên

cứu cho rằng phương pháp này cũng giúp đẩy

nhanh quá trình xử lý mà phải mất hàng thập

kỷ để tự nhiên hoàn tất quá trình này.

"Quá trình này thay vì phải mất 10 - 20

năm để diễn ra một cách tự nhiên, thì ozon

hóa nước ô nhiễm sẽ phân tách các hợp chất

hữu cơ thành nguồn năng lượng và thức ăn

cho vi khuẩn trong bộ lọc sinh học trong vòng

vài phút", GS. Gamal El-Din nói.

Thông thường, phải mất ba lít nước chiết

xuất bitum từ các mỏ dầu mới cho ra một

thùng dầu thô. Sau khi quá trình hoàn tất,

nước đã qua sử dụng chứa một số hợp chất

hữu cơ và kim loại nặng, được lưu trữ trong

các bể chứa chất thải. Theo Khung quản lý

chất thải của chính phủ Alberta đối với cát

dầu Athabasca có thể khai thác, gần 1 nghìn

tỷ lít nước thải từ cát dầu đã được lưu trữ

trong các bể chứa chất thải vào năm 2013.

Sang năm, nhóm nghiên cứu sẽ khởi

động dự án thử nghiệm hiệu quả xử lý của

công nghệ mới.

N.P.D, theo medicalxpress.com

Nguồn: vista.gov.vn, 04/11/2018

Trở về đầu trang

**************

Australia phát triển công nghệ mới tái chế các loại rác thải nhựa

Các nhà khoa học Australia đang nghiên

cứu phát triển một công nghệ mới hướng tới

việc có thể tái chế tất cả các loại nhựa để giải

quyết cuộc khủng hoảng rác thải hiện nay.

Theo phóng viên TTXVN tại Sydney,

công nghệ mới này đã được cấp bằng sáng chế

và là kết quả hợp tác nghiên cứu của Tiến sỹ

Len Humphreys, đồng sáng lập và giám đốc

điều hành công ty Licella, cùng Giáo sư

Thomas Maschmeyer thuộc Đại học Sydney.

Công nghệ này được kỳ vọng có thể xử

lý hầu hết các loại rác thải nhựa hiện đang

không thể tái chế.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 55/56

Các tác giả của công nghệ mới này cho

biết, cơ chế hoạt động của công nghệ mới là

chuyển đổi các loại rác thải nhựa thành chất

lỏng hoặc hóa chất hình thành nên chất liệu đó.

Công nghệ này sử dụng lò phản ứng thủy

nhiệt xúc tác (Cat-HTR) xử lý các loại rác thải

nhựa thông qua một hình thức tái chế hóa học

làm thay đổi nhựa ở cấp độ phân tử, sử dụng

nước nóng ở áp suất cao để biến chúng trở lại

thành dầu. Từ đó, dầu có thể biến thành hóa

chất bitumen, xăng hoặc các loại nhựa khác.

Tiến sỹ Humphreys cho biết công nghệ

Cat-HTR đã được cấp bằng sáng chế khác với

các công nghệ nhựa-dầu hiện có như nhiệt phân.

Không giống như phương thức tái chế vật

lý truyền thống, công nghệ mới không yêu cầu

phải phân tách nhựa theo loại và màu sắc mà

có thể tái chế mọi thứ, từ hộp sữa đến đồ lặn

và thậm chí cả các phụ phẩm gỗ.

Công nghệ này đã được công ty Licella

thử nghiệm trong gần 10 năm qua tại một nhà

máy thí điểm ở một bờ biển tại bang New

South Wales và đã sẵn sàng được đưa ra

thương mại hóa.

Hiện, công ty Licella đang triển khai mở

nhà máy tái chế thương mại đầu tiên theo công

nghệ mới tại Vương quốc Anh.

Ông Humphreys cho biết Chính phủ Anh

có chính sách tài trợ và môi trường phát triển

thuận lợi hơn nhiều so với ở Australia.

Thông tin từ công ty Licella cho biết với

công nghệ mới, một cơ sở thương mại có thể

xử lý khoảng 20.000 tấn nhựa mỗi năm.

Công nghệ mới được các chuyên gia

đánh giá cao và Bộ trưởng Môi trường

Australia Sussan Ley cũng cho biết chính phủ

đang đàm phán với công ty Licella để có thể

hỗ trợ phát triển công nghệ tái chế mới này tại

Australia.

Trung bình, người dân Australia thải ra

khoảng 3,5 triệu tấn rác thải nhựa mỗi năm,

nhưng hiện tại chỉ có khoảng 10% trong số đó

được tái chế. Phần còn lại thường được xử lý

bằng cách chôn xuống đất, đốt cháy hoặc vận

chuyển ra nước ngoài.

Hoàng Linh

Nguồn: vista.gov.vn, 20/11/2019 Trở về đầu trang

**************

Robot phân loại rác thế hệ mới

Đó là loại robot phân loại rác sử dụng

trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ máy học

(machine learning), cho phép nhận dạng

thêm các loại rác thải. Điều đặc biệt là nó có

thể học nhận biết các loại rác mới để xử lý.

Các nhà nghiên cứu của công ty chuyên

sản xuất robot công nghiệp ABB Trung Quốc

đã giới thiệu mẫu robot phân loại rác tự động

mới này tại Triển lãm Nhập khẩu Quốc tế

(CIIE) lần thứ 2 diễn ra tại thành phố Thượng

Hải mới đây. Robot phân loại rác là sự kết

hợp giữa robot 2 cánh tay có tên là YuMi và

robot xử lý vật liệu IRB 1200. Nó có nhiệm

vụ phân loại rác thành 4 nhóm khác nhau, từ

chất thải nguy hiểm đến vật liệu có thể tái

chế. Rác sau khi phân loại được chuyển tới

robot IRB 1200 bằng băng chuyền, nơi chúng

được thu gom để tái chế.

Theo công ty ABB, hệ thống sử dụng trí

tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ máy học

(machine learning), cho phép nhận dạng thêm

các loại rác thải mới có thể được tạo ra trong

tương lai. Robot có khả năng tự học hỏi và

nâng cấp để vận hành tốt hơn trong một quy

trình kỹ thuật số hoàn toàn tự động. Nó còn

có thể tùy chỉnh để sử dụng trong nhiều lĩnh

vực khác như kiểm tra chất lượng, quản lý

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới số 12/2019 56/56

sản phẩm trên dây chuyền lắp ráp và phân

loại các loại rác.

P.A.T, theo Xinhuanews

Nguồn: vista.gov.vn.vn, 10/11/2019 Trở về đầu trang

**************