Chi giả từ chuột trong phòng thí nghiệm

Bác sĩ Harald Ott giam mình suốt nhiều tuần trong phòng thí nghiệm để thí nghiệm chi trước nhỏ bé của con chuột. Ông chuẩn bị một lồng ấp cho chi trước này, hằng ngày theo dõi nó liên tục. Vì sao cẳng chân trước của con chuột lại trở nên hết sức quý giá? Bởi vì phần chi này không kết nối với bất cứ bộ phận cơ thể nào.

Harald Ott - nhà nghiên cứu và là bác sĩ phẫu thuật ở Bệnh viện Đa khoa Massachusetts ở Boston (Mỹ) - chính là cha đẻ chi sinh học phản ứng với mọi kích thích và tuần hoàn máu, loại chi này lần đầu tiên trên thế giới được phát triển trong phòng thí nghiệm. Bác sĩ Harald Ott và các chuyên gia y học tái tạo cơ quan sinh học hy vọng chi sinh học là bước đầu tiên hướng đến tương lai cho chi nhân tạo nơi con người.

Daniel Weiss, chuyên gia khoa tái tạo phổi Trường Y Đại học Vermont, đánh giá nghiên cứu của bác sĩ Harald Ott đã biến "khoa học viễn tưởng thành hiện thực". Bài báo về dự án chi sinh học của Harald Ott sẽ được công bố trên Tạp chí Biomaterials số ra tháng 8/2015.

Bác sĩ Harald Ott.
Bác sĩ Harald Ott.

Bí mật của bác sĩ Harald Ott và nhóm nghiên cứu là loại bỏ các tế bào sống khỏi phần chi trước của con chuột đã chết và chỉ để lại "bộ khung" - tức những phần không có sự sống. Sau đó, họ tái cấu trúc lại các tế bào cho phần chi chết, tiêm tế bào cơ và mạch máu cho "bộ khung". Một cấu trúc được thiết kế giống như lồng ấp cho phép "bộ khung" chi giả phát triển trong vòng 2 tuần và cuối cùng nó được kết nối với phần thân một con chuột còn sống.

Kết quả là máu từ con chuột sống bắt đầu tuần hoàn qua các mạch máu của chi giả - dấu hiệu cho tương lai chi sinh học nhân tạo phục vụ con người, mặc dù Harald Ott chưa thử nghiệm sự vận động cơ hay tính loại thải của hệ miễn dịch con chuột.

Trước mắt, các bác sĩ đã chứng kiến các cơ vận động bình thường khi phần chi giả chưa được kết nối. Khi được kích thích bằng xung điện, những chiếc móng nhỏ bé của chi giả có thể co và duỗi với 80% sức mạnh của con vật mới sinh. Các chi trước được Harald Ott tái tạo từ chuột không là những cơ quan nhân tạo đầu tiên được phát triển trong phòng thí nghiệm, mà kỹ thuật này trước đó đã được sử dụng để xây dựng các cơ quan tổng hợp như bàng quang hay khí quản… với những thành công nhất định.

Tuy nhiên, y học tái tạo cho đến nay chỉ xử lý những cơ quan đơn giản với vài loại tế bào. Trong khi đó, việc phát triển một chi nhân tạo thực thụ - bao gồm cơ, mạch máu, da và xương để hoàn thành một loạt những nhiệm vụ phức tạp - sẽ khó khăn hơn nhiều.

Mặc dù vậy, các nhà nghiên cứu vẫn lạc quan về tương lai "chi sinh học" đủ mạnh để thay thế cho các phần chi mà con người bị mất do chiến tranh hay tai nạn, thay vì sử dụng bộ phận giả thẩm mỹ nhưng cứng đơ như hiện nay.

Thực tế cho thấy, bộ phận giả và chi hiến tặng vẫn chưa thể hoàn thành một số chức năng phức tạp như chi thật. Mặc dù các bác sĩ đã cấy ghép thành công bàn tay hay thậm chí cánh tay hiến tặng, nhưng người nhận vẫn phải sử dụng thuốc liên tục suốt đời để ngăn ngừa cơ thể loại thải chi mới.

Tiêm tế bào vào "bộ khung" chi trước của con chuột.
Tiêm tế bào vào "bộ khung" chi trước của con chuột.

Harald Ott cho biết chi sinh học mà ông đang nghiên cứu có thể vận động như chi thật đã mất, bởi vì nó được phát triển từ chính tế bào của người nhận cho nên ngăn ngừa được tính loại thải của hệ miễn dịch. Ông dự đoán 10 năm nữa "chi sinh học" phát triển trong phòng thí nghiệm sẽ được thử nghiệm với bệnh nhân bị mất chi trong vòng một thập niên nữa.

Harald Ott tin tưởng trong tương lai, con người có thể hiến tặng tay và chân - như họ từng hiến tặng quả thận - trong chương trình tái tạo cơ quan người. Mặc dù rất lạc quan, song các nhà nghiên cứu vẫn có phần hoài nghi "chi sinh học" tổng hợp sử dụng được cho những bệnh nhân cụt chi.

Oskar Aszmann, giáo sư Khoa Phẫu thuật tái tạo Bệnh viện Đại học Y khoa Vienna (Áo) và là người phát triển bàn tay sinh học được điều khiển bằng ý nghĩ, cho rằng: "Đối với một cơ quan hết sức phức tạp như bàn tay người với quá nhiều mô và bộ phận riêng biệt, chi sinh học tổng hợp thay thế có vẻ khó khả thi. Bàn tay được phân bố với hàng ngàn dây thần kinh để có thể vận động. Mặc dù đây là nỗ lực có giá trị cao song nó vẫn còn trong phạm vi nghiên cứu".

Theo giáo sư Oskar, phần cẳng tay khó tạo ra hơn khí quản do có nhiều loại tế bào khác nhau cần được phát triển. Bác sĩ Harald Ott và nhóm của ông đã loại bỏ tế bào của khoảng 100 chi trước con chuột và tái tạo tế bào cho ít nhất một nửa trong số đó để nghiên cứu phát triển.

Cấu trúc tương tự lồng ấp được thiết kế để nuôi chi trước giả.
Cấu trúc tương tự lồng ấp được thiết kế để nuôi chi trước giả.

Giáo sư Steve Baddylak ở Đại học Pittsburgh, bang Pennsylvania (Mỹ), nhận định: "Nghiên cứu có bước đầu khả quan song vẫn còn một số thách thức kỹ thuật mà nhóm của Harald Ott phải xử lý". 

Nhà phẫu thuật ngực Thụy Điển Paolo Maccharini thuộc Viện Karolinska ở Stockholm và là một trong những chuyên gia y học tái tạo hàng đầu thế giới, hiện đang miệt mài nghiên cứu các cơ quan tổng hợp thay thế. Hai trong số các bệnh nhân của ông được ghép khí quản sinh học tổng hợp đã chết và người thứ 3 hiện đang được chăm sóc đặc biệt. Bệnh nhân đầu tiên được ghép khí quản nhân tạo là người Eritrean, 36 tuổi, được chữa trị năm 2011 nhưng đã chết 30 tháng sau đó.

Duy Ân (tổng hợp)

Các tin khác

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Một khối băng và đá trên dãy Langtang bất ngờ sụp xuống, kéo theo lũ bùn đá tràn qua biên giới Trung Quốc và Nepal, phá hủy cửa khẩu, đường sá, nhà máy điện và nhiều khu dân cư. Nhưng Rasuwa không chỉ là câu chuyện về một thiên tai dữ dội, nó cảnh báo một thực tế rất đáng lo ngại. Himalaya,“mái nhà thế giới” và nguồn nước của phần lớn châu Á, đang biến đổi nhanh trong khi hạ tầng và các hành lang kết nối ngày càng tiến sâu vào những vùng núi dễ tổn thương. Khi băng, đá, nước và địa hình cùng mất ổn định, một biến cố trên sườn núi có thể nhanh chóng trở thành khủng hoảng xuyên biên giới.

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bắc Ninh đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với 5 đối tượng vì có hành vi lừa dối khách hàng. Các đối tượng trên là chủ cơ sở, “bác sĩ”, “khách hàng” của Spa Sigma và Spa “Royal Luxury” ở tỉnh Bắc Ninh với những thủ đoạn lừa dối khách hàng hết sức bài bản, tinh vi.

Thiếu tướng Trịnh Xuân Thu luôn hướng về quê hương bằng những việc làm ý nghĩa để tri ân Mẹ Việt Nam anh hùng và các anh hùng, liệt sĩ.

Công an tỉnh Thanh Hóa phát huy truyền thống anh hùng

Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Thanh Hóa là một trong những địa bàn trọng điểm bị không quân, hải quân Mỹ đánh phá ác liệt. Hàm Rồng, Nam Ngạn, Phà Ghép, Đò Lèn, Đồi Nhơm... trở thành những “tọa độ lửa” trên tuyến chi viện chiến lược. Mỗi cây cầu, bến phà, cung đường nơi đây đều ghi dấu những trận đánh khốc liệt và sự hy sinh của quân, dân Thanh Hóa để giữ vững mạch giao thông ra tiền tuyến.

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

Bỏ học từ lớp 4, lang thang ở ga Nam Định rồi trượt dài từ trộm cắp, cướp tài sản đến ma túy, Nguyễn Văn Thùy dành hơn 20 năm cuộc đời để... đi tù. Khi trở về, những tưởng đã "rẽ lối" thành công sang lĩnh vực truyền thông với hình ảnh “Tế Điên” trên mạng xã hội, kể chuyện tù tội và khuyên giới trẻ hoàn lương, nhưng, như một diễn viên quen "ăn đèn" sân khấu, “Tế Điên" một lần nữa vướng vòng lao lý cũng chính bởi những phát ngôn thiếu kiểm soát của mình.

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Mỹ đã tham gia công ước cấm vũ khí sinh học, nhưng Cục Tình báo Trung ương Mỹ (CIA) lại bí mật phát triển một loại vũ khí ám sát bí mật: "khẩu súng gây đau tim". Sự thật khí tài này vừa được tạp chí trực tuyến Cơ khí phổ thông (PMC) Mỹ lật lại trong số ra trung tuần tháng 8/2026.

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

Một số công nghệ đột phá vẫn mang lại cảm giác như thể chúng được hiện thực hóa từ truyện hư cấu, ngay cả khi chúng đã xuất hiện được một thời gian. Đó là bởi vì chúng ta học cách áp dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng và thiết bị mà chúng hỗ trợ, nhưng chúng ta lại không bao giờ dành thời gian để tìm hiểu điều gì làm cho những công nghệ này hoạt động.

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

Bên dưới bề nổi của cuộc thương chiến vi chip bán dẫn đang nổi bật trên các trang báo quốc tế là một cuộc chiến ngầm khốc liệt hơn gấp bội: Cuộc đua áp đặt thể chế, giành quyền định đoạt trật tự số toàn cầu. Xem ra, quyền lực đích thực của kỷ nguyên mới không nằm ở chỗ ai làm ra con chip nhanh nhất, mà thuộc về kẻ quyết định AI được phép vận hành theo những quy tắc nào.

Chiều 6/8, việc công an xuất hiện tại nhà Bùi Xuân Huấn đã thu hút nhiều người quay phim, phát trực tiếp qua mạng xã hội

Một thập niên nổi tiếng nhờ thị phi

Không có chuyên môn, nghề nghiệp nổi bật làm bệ phóng, Bùi Xuân Huấn, tức Huấn “Hoa Hồng” vẫn xây dựng được sức ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội bằng những màn khoe tiền, phát ngôn gây sốc và các bài giảng về “đạo lý”. Từ một hiện tượng mạng mang màu sắc “giang hồ”, Huấn từng bước thương mại hóa sự nổi tiếng, tham gia kinh doanh, bán hàng trực tuyến và làm từ thiện. Tuy nhiên, hành trình ấy cũng liên tục đi kèm tranh cãi, những lần bị xử phạt và gần đây nhất là việc cơ quan điều tra có mặt tại nơi ở của người này.

Thư cảm ơn của tỉnh ủy lai châu tới công ty TNHH KF FAN của ông Trần Đình Tiệp sau khi ông gửi 1,1 tỉ đồng ủng hộ đồng bào khó khăn

Khánh Sky và kết cục được báo trước

Từ một vụ tranh cãi về hoạt động từ thiện, câu chuyện nhanh chóng leo thang thành những màn livestream chửi bới, kéo đến tận nơi đối chất, rồi kết thúc bằng việc cơ quan công an vào cuộc. Đằng sau vụ việc Khánh Sky là một hiện tượng đáng báo động hơn: Nhiều gã “giang hồ mạng” hiện nay đang kiếm cơm bằng những drama gây tranh cãi và vướng vào pháp luật như là kết cục đương nhiên.

Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến cùng đồng nghiệp nghiên cứu kịch bản trước khi quay phim

Người kể chuyện pháp luật bằng những thước phim triệu view

Đoạn clip ghi lại hình ảnh một trung tá CSGT phụ vợ bán nước mía sau giờ làm việc bất ngờ thu hút hàng triệu lượt xem, giúp nhiều người biết đến Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến, cán bộ Phòng CSGT Công an TP Hà Nội. Phía sau khoảnh khắc đời thường ấy là một hành trình hơn 20 năm bền bỉ đứng giữa những ngã tư Thủ đô, chứng kiến biết bao mất mát vì tai nạn giao thông, thế nên, cách mà anh Tiến tuyên truyền pháp luật bằng những clip sống động khiến người dân, đặc biệt là các bạn trẻ vô cùng thích thú. Mọi người gọi anh là "Trung tá triệu view".

Những phát minh đi trước thời đại

Những phát minh đi trước thời đại

Giám sát động đất, động cơ hơi nước, phẫu thuật và vật liệu tiên tiến... Một hành trình khám phá những phát minh cổ đại đi trước thời đại.

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Cuộc xung đột tại Ukraine kéo dài đã đẩy các quốc gia thành viên châu Âu của NATO vào một cuộc chạy đua vũ trang quy mô lớn chưa từng có kể từ sau Chiến tranh Lạnh. Trong bối cảnh các tập đoàn công nghiệp quốc phòng nội địa phương Tây bị quá tải và Mỹ có dấu hiệu muốn giảm bớt vai trò đầu tàu dẫn dắt phòng thủ cựu lục địa, một hiện tượng địa chính trị kỳ lạ đã xuất hiện: dòng vũ khí từ cường quốc công nghiệp Đông Bắc Á - Hàn Quốc - đang ồ ạt đổ bộ về phía Tây.

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Trong thế giới lượng tử, luật chơi của các điệp viên truyền thống hoàn toàn bị phá sản. Hãy tưởng tượng một bức thư mật được viết bằng các hạt ánh sáng. Chỉ cần một cái nhìn lén lút của mật thám, bức thư sẽ ngay lập tức tự hủy và phát tín hiệu báo động về trung tâm đầu não. Đó không phải là phép thuật, đó là Phân phối khóa lượng tử (QKD) - thứ đang giúp Bắc Kinh xây dựng một hệ thống thông tin liên lạc quốc phòng mà không một siêu máy tính nào của phương Tây có thể giải mã.

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Ma túy đá hay các chất ảo giác, muốn đưa vào cơ thể, người nghiện ngập luôn cần đến những “dụng cụ trung gian” - đó là những chiếc nỏ thủy tinh uốn lượn, những chiếc bình khò tinh vi. Lâu nay, dư luận thường chỉ chú ý đến các đường dây mua bán ma túy mà ít ai biết rằng, phía sau dòng chảy đen tối đó là một thị trường ngầm cung cấp “đồ chơi” cho việc sử dụng ma túy vô cùng béo bở. Những kẻ núp bóng sản xuất, cung cấp các vật dụng này đang trở thành nguồn tiếp tay cho làn sóng tội phạm ma túy biến tướng.

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

Hàng trăm UAV Ukraine tấn công Moscow đã khiến hệ thống phòng không Nga rơi vào tình thế quá tải. Đằng sau đó là một hệ sinh thái UAV tấn công tầm xa đang được Kiev phát triển, với chi phí thấp hơn tên lửa hành trình nhưng đủ sức buộc Moscow phải phân tán, tiêu hao và liên tục điều chỉnh năng lực phòng thủ.