Một Năm Nhìn Lại Trong Lãnh Vực Khoa Học
The Science Year In Review

Năm 2005 vừa qua đi. Đã đến lúc cần phải tổng kết những sự kiện khoa học nổi bật và đáng ghi nhớ cũng như tác giả của những công trình nầy là các nhà làm khoa học trên thế giới. Đài ACTD hân hạnh được tiếp chuyện với TS MTT, Chủ tịch BCH Hội KH&KT có trụ sở đặt tại Nam California về những sự kiện nổi bật trong năm vừa qua.
Hỏi 1: Trước hết, xin TS MTT cho thính giả của Đài ACTD biết tổng quát về những tiến bộ và thành tựu khoa học nổi bật trong năm vừa qua.
Đáp 1: Nhân dịp đầu năm dương lịch 2006, chúng tôi thành thật chúc mừng tất cả đồng hương ở hải ngoại cũng như ở trong nước được an lành và cám ơn sự theo dõi của quý vị trong suốt năm qua qua chương trình TC KH&MT của Đài ACTD. Thưa anh. Câu hỏi của anh là một câu hỏi hết sức tổng quát và bao trùm tất cả những sự kiện khoa học trong nhiều lãnh vực khác nhau. Tuy nhiên, chúng tôi có thể tóm tắc như sau: Những thành tựu khoa học nổi bật trong năm vừa qua gồm hàng trăm sự kiện và kết quả sẽ đưa nhân loại có thêm nhiều thành tố để sống an bình hơn, khỏe mạnh hơn và sống lâu hơn qua việc áp dụng các thành tựu đó. Các thành tựu trên là một kết quả tổng hợp của những ngành khoa học khác nhau như hóa hữu cơ, vô cơ, hóa lý, sinh hóa, vật lý, y khoa, dược khoa, và những công nghệ tổng hợp khác. Những giải thưởng Nobel về các bộ môn trên trong năm qua là đúc kết của hàng chục năm nghiên cứu để đi đến các kết quả trên mà thôi. Chúng tôi xin nêu ra đây 3 thành tựu được xem như là tiêu biểu cho năm 2005. Đó là mô hình di truyền của con người (human genome), công nghệ siêu nano (nanotechnology), và protein tổng hợp cùng ứng dụng của chúng
Hỏi 2: Xin TS nói về mô hình di truyền của con người trước.
Đáp 2: Mô hình di truyền con người đã được nghiên cứu hơn 10 năm qua, nhưng năm 2005 mới là năm đánh dấu một thành tựu lớn cho vấn đề nầy. Viện Nghiên cứu Quốc gia về Mô hình Di truyền (National Human Genome Research Institute) đã thiết lập chương trình Công nghệ Xếp đặt Mô hình Di truyền Caiû cách (Revolutionary Genome Sequency Technologies) để khuyến khích các khoa học gia mạnh dạn nghiên cứu hơn nữa để đi đến một mô hình hòan chỉnh. Hiện nay, mô hình di truyền đang có đã có nhiều soi rọi trong đó các khoa học gia đã cô lập được và định vị của nhiều protein hợp thành mô hình như adenine, guanine, cytosine, thymine trong khoảng gần 40 ngàn genes. Để rồi từ đó xác định các chuổi DNA và những đơn phân tử ngoại nhập một cách chính xác hơn. Các kết quả trên do TS Hagan Bayley thuộc Đại học Oxford, TS Reza Ghadiri ở Schripp Research Institue (San Diego) cùng những áp dụng khác của một nhóm khoa học gia của Đại học Duke và Stanford do GS Richard Fair cầøm đầu.
Hỏi 3: Như vậy mục tiêu của việc xác định mô hình di truyền của con người để làm gì? Và việc nầy giúp con người giải quyết được vần đề gì thưa ông?
Đáp 3: Chúng tôi xem đây là một thành tựu lớn nhất trong năm vì nhờ đó mà ngành y khoa mới có thể định vị được những thành phần độc tố kết dính vào các chuổi trong mô hình để rồi từ đó, có thể xác định được các protein tổng hợp có thể trừ khử độc tố trên trong việc trị liệu. Nói nôm na ra là ứng dụng trong việc chửa trị các chứng bịnh ung thư và trên 20 bịnh nan y khác trong đó có bịnh Alzheimer. Và mô hình con người cũng đã phối hợp việc ứng dụng protein tổng hợp và công nghệ siêu vi nano để phục vụ đắc lực trong việc bảo vệ sức khỏe cho con người.
Hỏi 4: Ở phần trên, ông đưa ra 3 thành tố nổi bật riêng rẽ và ông cũng vừa kết hợp chúng lại với nhau, xin ông giải thích thêm cho thính giả được rõ tại sao có sự kết hợp nhuần nhuyễn nầy?
Đáp 4: Thưa anh. ĐaÂy là một chuổi phối hợp liên hệ hữu cơ rất chặt chẽ. Trước hết phải nói đến việc tổng hợp các hợp chất hữu cơ có nối đôi còn có tên gọi là olefine. Kết quả của việc tổng hợp nầy đã đem lại giải Nobel Hóa học năm 2005 cho những nhà hóa học sau: TS Yves Chavin thuộc viện Hóa dầu Pháp, TS Rueil Malmaison (Pháp), TS Robert Grubbs thuộc ĐH California Institute of Technologies (CIT), TS Richard Schrock thuộc Massachusetts Institute of Technologies (MIT). Sự thành công trong tổng hợp trên là bước đầu tiên đưa đến những tổng hợp đồng phân khác để từ đó TS Andrew Myers thuộc ĐH Harvard điều chế nhiều loại kháng sinh tetracycline có cấu trúc khác nhau. Phát minh nầy đã tạo ra những loại tetracycline ABCD có khả năng chống đở nhiều loại ung thư do các độc tố mới xuất hiện. Ứng dụng nầy cũng đã được TS Romesberg thuộc Schripp Research Institute khám phá ra phương pháp ức chế protease LeA của các vi khuẩn. Có thể xem đây là một cuộc cách mạng về thuốc trụ sinh, kháng sinh lần thứ hai sau lần khám phá ra trụ sinh penicilline đầu tiên cách đây hơn 70 năm.
Hỏi 5: Còn công nghệ siêu vi nano dự phần như thếù nào trong các thành tựu nổi bật trên thưa TS?
Đáp 5: Định vị được độc tố trong mô hình di truyền con người, xác định được nguyên nhân và phương pháp trừ khử được độc tố qua protein tổng hợp, công nghệ siêu vi nano sẽ hòan tất cuộc hành trình để chiến đấu với vi khuẩn và siêu vi, cũng như các độc tố… Công nghệ nầy sẽ dự phần vào công việc chuyển tải các protein tổng hợp đến những chuổi DNA trong cơ thể đang bị tấn công do các nguyên nhân vừa kể trên.
Từ khi công nghệ nano được khám phá ra, những khoa học gia lúc ban đầu đã làm một sơ sót nhỏ là cố gắng tập hợp các siêu cấu tử (nano-particules) để tạo dựng các mô hình điện tử phân tử (molecular electronic) hay ánh sáng phân tử (molecular photonic). Họ cố gắng làm tổng hợp để hy vọng có được một sự tổng hợp hòan chỉnh. Nhưng họ đã thất bại trong nghiên cứu nầy. Và GS Yi Lu thuộc ĐH Illinois Chicago đã chuyển qua một hướng khác. Đó là cố gắng tập hợp những siêu cấu tử với các DNA, để từ đó qua những ống siêu vi nano, TS Lu đã mang các diếu tố (enzymes) và các loại kháng sinh mới đến tận vùng bị nhiễm độc tố trong mô hình di truyền của con người. Công cuộc chữa trị dưới hình thức nầy được xem như hòan tất.
Hỏi 6: Qua 3 thành tựu liên hợp và tiêu biểu trên, TS thấy có điều gì có thể mang lại những hình ảnh tiêu cực của những khám phá trên hay không?
ĐÁp 6: Thưa anh. Đem một vật lạ nhất là một siêu cấu tử vào trong chuổi di truyền của con người cũng có thể sinh ra những phản ứng ngược lại, nghĩa là cơ thể cũng có thể chống trả lại sự hiện diện của các siêu cấu tử trên. Nhưng khái niệm nầy đã được TS Rheit, một nhà độc tố học phản bác lại là: Nếu một thành tố trong siêu cầu tử trở thành độc chất cho cơ thể thì dù đó là một siêu cầu tử hay một cấu tử lớn hơn, cơ thể vẫn bị nhiễm độc tương đương như nhau. Do đó siêu cấu tử nano dùng để trị liệu hòan tòan hữu dụng và không có phản ứng nghịch. Một thí dụ điển hình là xử dụng siêu cầu tử nano TiO2 (titan dioxide) vào trong chuột, độc tính của hóa chất nầy cũng tương đương như độc tính của các hạt TiO2 lớn hơn gấp 300 lần.
Thêm nữa, cũng nhờ những ống siêu vi nano, các tia cực tím UV có thể tiếp cận trực tiếp với các chuổi DNA trong cơ thể để kịp thời ngăn chặn sự xâm nhập của các độc tố.
Hỏi 7: Để kết luận xin TS nhận định về 3 thành tựu nổi bật nầy.
Đáp 7: Từ ba thành tựu căn bản trên, chúng tôi nhận thấy tương lai nhân loại sẽ gặt hái thêm nhiều thành quả trong công cuộc đẩy mạnh nghiên cứu thêm về mô hình di truyền của con người để cho các nhà làm khoa học định vị rõ ràng hơn những vị trí thường chịu tiếp nhiễm của độc tố từ bên ngoaì. Từ đó có thể soi rọi một cách chi tiết hơn nữa mô hình di truyền thực sự của con người. Kết quả là các bịnh trạng do sự tiếp nhiễm của độc tố sẽ được định vị rõ ràng hơn và việc chữa trị sẽ nhanh hơn, làm tăng khả năng cứu sống bịnh nhân cao hơn. Vào năm 1986, chúng tôi cùng một số giáo sư ở Đại học Y khoa Minnesota dưới sự hướng dẫn của GS Rosenberg đã chứng minh được màng tế bào máu thứ 4.1 là nguyên nhân của sự kết dính từ các siêu cấu tử bên ngoài và cũng là một trong những nguyên nhân gây ra ung thư máu cho con người.
Và triển vọng trong năm 2006 là công nghệ tổng hợp protein, cũng như việc ứng dụng công nghệ siêu vi nano sẽ được áp dụng qua nhiều lãnh vực khác phục vụ và làm cho đời sống nhân loại dudợc thăng hoa hơn nữa. Dựa trên đà tiến hoá vừa kể trên, chắc chắn nhân loại sẽ đi thêm những bước daì trong công cuộc chinh phục thiên nhiên và giải quyết những vấn nạn mà nguyên nhân cũng là do chính con người tạo ra trong phát triển xã hội.
Mai Thanh Truyết
Đầu năm 2006