TRUNG HỌC NNG LM SC CẦN THƠ
  Khoa học năm 2008
 
Lên mạng ngày 25/12/2009

Vài vấn đề khoa học, trong số 100 vấn đề nổi bật năm 2008, có thể giúp thêm định hướng khảo cứu, giáo dục khoa hoc- kỷ thuật Việt Nam chăng ?
G S Tôn thất Trình
          Chính trị, Kinh tế độc chiếm hàng đầu trang nhất,  năm 2008, có thể là một năm yên tĩnh cho ngành khoa học Hoa Kỳ. Trừ phi bạn nói chuyện với các nhà khảo cứu, thì năm 2008 lại là năm tiến bộ đáng ngạc nhiên.Tháng 3- 2008, phi thuyền  Phượng Hòang -Phoenix hạ thổ trên Sao Hỏa, khám phá chứng cớ mới mẽ là hành tinh láng giềng của Trái Đất có thể hổ trợ đời sống.Trong những la bô ở Trái Đất, các nhà vật lý học phát triễn một áo khóac vô hình, không nhìn thấy được, một linh kiện ngày nào đó làm cho con người mất dạng hình hay làm một máy bay điêp viên biến mất trên radar. Máy Đụng Độ To lớn -Large Hadron Collider, một máy đập tan hạt tử mới mẽ của Âu Châu , có thể nay mai giải thích bí mật của chất liệu tăm tối, đen - dark matter và tiết lộ hiện diện những chiều , tầm cở mới. Khoa học cũng có nhiều chọc thủng- đột khởi nữa , kể những phương cách cải thiện thao tác tế bào gốc, thử nghiệm tăng cường IQ, và các kỷ thuật thám tử giúp chống lại cảm cúm , và làm chậm hẳn đi, có khi ngưng hẳn, lan tràn bệnh AIDS. Trong khi báo cáo những vấn đề môi sinh vẫn còn thảm đạm, nhưng những phát triễn khích lệ đã xuất hiện tìm ra cách tạo ra, tồn trữ và phân phối năng lượng sạch. Lúc tài chánh thế giới sa vào chu kỳ thăng , trầm , khoa học và kỷ thuật, năm 2008, tiếp tục con đường tốt đẹp nhất , tiến bước về một thế giới tinh khôn hơn, dễ hiểu hơn. 
1-      Đã khởi đầu thời đại hậu dầu lữa rồi chăng ?
Năm 2008, Hoa Kỳ sản xuất 36 tỉ lít cồn ethanol bắp ( ngô ), gấp đôi năm 2006. Nhưng vào cuối năm 2008 , bong bbóng mơ tưởng nhiên liệu vững bền , sản xuất trong nước Mỹ giúp Hoa kỳ qua khỏi cơn nghiện dầu lữa đã xì hơi. Ethanol bắp được trợ cấp dồi dào của chánh quyền liên bang, dẫn đạo các nhiên liệu thay thế , nhưng những nghiên cứu mới đây tiết lộ là cồn ethanol bắp, đắt tiền cả trên phương diện kinh tế lẫn môi sinh, hơn là mọi người tưởng.Giá ngũ cốc tăng mạnh, cho thấy ảnh hưởng của ethanol trên ngân sách gia đình và nguồn cung cấp thực phẩm tòan cầu . Rồi đến gíá dầu lữa tụt xuống nhiều, khiến cho ethanol khó cạnh tranh hơn trên thị trừong năng lượng.
             Nhiên liệu ngành chuyên chở chiếm 28% mức tiêu thụ năng lượng Hoa Kỳ. Khi dự trữ dầu lữa cạn dần , lẽ dĩ nhiên là thiếu hụt và thăng trầm giá ( mùa hè năm 2008, dầu đạt đỉnh 147 đô la Mỹ một thùng. Câu hỏi bức xúc , cũng là thách đố lớn nhất cho khoa học kỷ thuật thời đại chúng ta, là cái gì sẽ thay thế dầu lữa đây ?            
              Đã có những nhiên liệu sinh học - biofuels , nhưng chúng đều có nhược điểm. Cơ sở đầu tiên ở Hoa Kỳ biến tảo ( rong ) thành nhiên liệu sẽ thiết lập nay mai ở Rio Hondo, bang Texas, nhưng cần nhiều chục năm nữa mới hòan tất sản xuất có ý nghĩa . . Ethanol celluloz có thể phát sinh từ những cây cỏ không ăn được , tỉ như cỏ lông đuôi - switch grass, nhưng kỷ thuật phần lớn còn ở giai đoan la bô. Và rất nhiều lọai nhiên liệu sinh học đòi hỏi đất đai rộng lớn , giảm đất đai trồng cây thực phẩm ..
             Nếu nhiên liệu không phải là giải đáp, thì cái gì đây ?   Đáng ngạc nhiên, nhiên liệu thay thế dầu lữa có thể không phải là nhiên liệu lỏng . Có khi , nói cho đúng hơn , nó không phải là nhiên liệu Và bạn cũng không lạ gì nó cả . Đó là điện - electricity Và nó đã bán ở các tiệm bán xe ô tô gần nhà bạn
                      Khó khăn với ethanol .
               Các nhà tiên đóan là năm 2007 Hoa Kỳ thu hoạch 12 tỉ thúng - bushels bắp . Hầu sản xuất 32 tỉ lít ethanol bắp sẽ cần đến 4 tỉ thúng này. Có nghĩa là 1/3 mùa bắp sẽ dùng chế tạo ethanol bắp, chừng 4.5 % số lượng Hoa Kỳ xài dầu lữa . Theo Tim Searchinger , viện đại học Princeton , tác giả lảnh đạo một báo cáo về ảnh hưởng nhiên liệu sinh học trên môi sinh đăng tải tháng hai năm 2008 ở tạp chí Khoa học Hoa Kỳ, lý do chúng ta nghĩ rằng nhiên liệu sinh học có thể giảm hiện tượng hâm nóng địa cầu vì chúng ta giả thiết là mùa thực phẩm này sẽ lấy carbon ra khỏi không khí. Điều này đúng. Thế nhưng chúng ta quên một điều khác là đất đai đã lấy carbon đi rồi . Ông tìm thấy là trong hơn 20 năm qua, ethanol căn cứ trên bắp thật sự đã làm tăng thêm phát thải gần 100% , vì chưng nông dân Hoa Kỳ đã khai thác những đất đai trước đây bỏ hoang, trồng bắp sản xuất ethanol .
            Tháng 11/2008 , các nhà khảo cứu Viện đại học Austin tìm thấy là sản xuất bắp làm ethanol, tiêu thụ 112 lít nước cứ mỗi dặm Anh trồng bắp , trong khi dầu lữa qui ước chỉ tiêu thụ 0. 60 lít . Theo Otto Doering, giáo sư kinh tế nông nghiệp viện đại học Purdue nói rằng , khi cố tâm trồng cho đủ bắp, Hoa Kỳ đã phải đẩy manh đến vùng biên tế, trên đất đai cần nhiều tưới nước.Vấn đề là liệu chúng ta đẩy mạnh được bao lâu nữa ?
 Giá bắp suy sụp vào cuối năm 2008, sẽ làm nguội lạnh nhiều hăng hái dự tính tăng thêm sản xuất.  Giá bắp lúc này chừng 3.6 đô la một thúng ở thị trường, chỉ còn phân nữa giá bắp cao vào tháng 6 , cho nên nông dân không thấy khích lệ đầu tư vào thíết bị tưới nước và nới rộng vườn bắp.
Những lựa chọn không nhiều hứa hẹn cho lắm!
Thúc đẩy tìm thêm nhiên liệu sinh học vẫn tiếp diễn, vì Hoa Ky `đà cam kết dùng ethanol. Đạo luật Hoa Kỳ về Năng lượng 2007 đã ra huấn lệnh là phải tăng gia sản xuất nhiên liệu sinh học trong vòng14 năm tới , đại đỉnh 144 tỉ lít năm 2022. Theo Robert Rapier, cựu kỷ sư hóa học hảng Conoco Philips,  nay là giám đốc công nghệ hảng AccSys Technology, nếu chỉ là một vấn đề thuần túy khoa học,  nay chúng ta đã xong xuôi với ethanol rồi. Hoa Kỳ đã tạo dựng một hạ tầng cơ sở và một chu trình khó ai đánh bại nổi
 Thế nhưng có một phương cách khác thay thế dầu lữa,  một phương cách hút dẫn thích ý của cả hai giới hàn lâm lẫn công nghệ. Ở một báo cáo tháng 7 năm 2008, từ viện MIT “ trên đường đi năm 2035 “, tìm thấy là nếu một thị trường xe hơi nhẹ cân lai - light weigh hybrid vehicles và cắm điện được phát triễn, Hoa kỳ có thể giảm bớt tiêu thụ xăng chừng 272 tỉ lít , trong vòng 27 năm tới .
Trở lại xe hơi điện
 Những xe hơi điện phản ảnh những tiến bộ đồ sộ trên quan niệm cũng như kỷ thuật .  Môt xe hơi lai cắm điện plug-in hybrid electric vehicle ( PHEV ) sử dụng động vừa điện vừa nổ, thoát ra khỏi khả năng tồn trữ ít ỏi của những bình điện -  ác quy - batteries mới nhất và cải thiện nhiều nhất. Lọai xe Chevrolet Volt sắp ra đời,  hy vọng sẽ chạy 40 dặm Anh ( trên 67 km ) chỉ dùng điên. Quá số dặm đường này, động cơ nổ sẽ châm vào, chạy một máy phát điện cho bình ác quy đặt trên xe . Nếu chỉ dùng du hành đường ngắn và sạc lại thường xuyên ở lỗ cắm điện tại nhà, nó sẽ không dùng tí xăng nào cả . Các xe hơi lai, không cắm lỗ điện , nhưng xử dụng đông cơ xăng lẫn động cơ điện, đã đưa kỷ thụật vào dòng chánh. Năm 2007, Toyota bán ra hơn 18000 xe lai Prius, và hảng đang cố chế tạo một xe PHEV. Trong lúc đó, mọi hảng xe hơi đều cố chế tạo một thế hệ mới xe chạy điện, cả xe lai lẫn xe họat động hòan tòan bằng điện, tồn trữ ở ác quỵ . Theo một nghiên cứu của La bô Quốc gia Oak Ridge Hoa Kỳ, năm 2008 , mạng lưới điện Hoa Kỳ có thể xài cho 50 triệu xe hơi PHEV mới, giả thiết rằng các người lái xe cắm điện vào những giờ rảnh rỗi ít dùng điện, và giúp cho các bình điện ác quy sạc theo tỉ xuất khiêm tốn là 120-volt/15 ampere  ( theo dự tính này, 50 triệu xe hơi nhe PHEV sẽ là 25 % thị trường Hoa Kỳ năm 2030 .) Tuy nhiên, nếu số xe này đều sạc lúc 5 giờ chiều theo đường vòng 240-volt/30 amp, mạng lưới điện cần thêm  khả năng 160 megawatts nữa, đòi hỏi xây cất thêm 160 nhà máy điện mới, theo Stan Hadley, đồng tác giả báo cáo. Thách thức lớn nhất  sẽ không phải là xây dựng hạ tầng cơ sở mà là thay đổi thói quen và mong đợi của người tiêu thụ.
Nhiên liệu lỏng hết thời rồi ?
 Lẽ dĩ nhiên, cái gì đó cần phải tạo ra những gigawatts này. Ở Hoa Kỳ cái gì đó thường chính là than đá . Hiện nay 49 % điện ở Hoa kỳ do than đá sản xuất. Tái sinh gồm gió, mặt trời và thủy điện chỉ sản xuất 8.5% điện ở quốc gia này.  Hadley nói : dù vậy, điện đã mở rộng cửa cho nhiều nguồn khác. Hạt nhân, tái sinh, khí dầu thiên nhiên , bất cứ cái gì làm ra năng lượng đều là trò chơi tốt đẹp. Thật tế, theo Searchinger,   sinh khối - biomass  đang cố dùng làm nhiên liệu sinh học , sẽ tốt hơn, nếu dùng sản xuất điện. Tiến trình chuyễn hóa sinh khối thành nhiên liệu lỏng sử dụng mất hết phân nữa năng lượng, sẽ tốt hơn nếu đốt ngay sinh khối làm điện, rồi dùng điện cho xe hơi. Sở dĩ như vậy là một phần  vì chúng ta sẽ xài phí ít hơn để sản xuất điện, mà cũng vì các động cơ điện chuyễn hóa đến 75 % năng lượng có được, hầu chuyễn dịch tiến tới, so với động cơ xăng, chỉ chuyễn hóa 20% sác xuất năng lượng mà thôi .
Tốt hơn nữa là điện từ các pan nen mặt trời thế hệ mới,  sạch phát thải.. Tháng 3 năm 2008, La bô Quốc gia Năng lượng Tái sinh thuộc bộ Năng Lượng Hoa Kỳ chứng minh một tế bào photovoltaic mặt trời phim mỏng, hửu hiệu đến 19,9 % , 2/3 lần tốt hơn trung bình công nghệ, chỉ 12 % . Năng lượng gió cũng là một tài nguyên sạch đầy hứa hẹn. Báo cáo năm 2008 của bộ Năng lượng Hoa Kỳ dự trù là 20% yêu cầu điện ở Hoa Kỳ  có thể do gió cung cấp vào năm 2030 .
Hiện tại , lợi lộc của đòan xe hơi hòan tòan dùng điện và cắm lỗ điện còn trong vòng mơ tưởng. Nhưng Chevrolet Volt dự trù  bán ra năm 2010, và xe Prius PHEV cũng bán ra cùng lúc và hảng Nissan tuyên bố tháng 5 năm 2008 sẽ bán ra một xe hơi hòan tòan chạy điện ở Hoa Kỳ năm 2010 , lý thuyết sẽ nhường bước cho thực tế động cơ mới. DAVE Cole, chủ tịch Trung tâm Khảo cứu Xe hơi nói : Điện hóa ngành chuyên chở là thay đổi trò chơi . Chúng ta không nói đến  tăng gia 10 hay 15% hiệu xuất, mà nói đến những tăng gia lũy thừa , tương đương với khỏang 100 dặm Anh (170km )  một ga lông ( 4 lít ) , như ở trường hợp Volt . .
 Các nhà vật lý học muốm tìm kiếm hạt tử của Thượng Đế : hạt tử Higgs boson ?
      Đây không phải chỉ riêng cho Hoa Kỳ. 26 quốc gia trên thế giới đã bỏ ra  8 tỉ đô la Mỹ tài trợ dự án . Máy Đụng Độ đồ sộ - Large Hadron Collider ( LHC ) , máy gia tốc hạt tử hình nhẫn , chạy thử lần đầu tiên 10 tháng chín năm 2008, ở  một đường hầm gần thành phố Geneva . Thế rồi Tổ chức Âu Châu Khảo cứu Hạt nhân - CERN tuyễn dụng 5000 nhà khoa học và kỷ sư xây dựng máy , kich thước, mức phức tạp và tham vọng chưa từng thấy. Máy LHC có chu vi 17 dặm Anh ( gần 29 km ), sử dụng 9300 nam châm siêu dẫn, dùng helium lỏng làm lạnh xuống 1.9 độ Kelvin trên zêrô tuyệt đối ( - 271.3 0 C ) , gia tốc hai dòng protons chạy ngược chiều nhau. Nó có những máy dò - detectors to lớn như dinh thự , để cố tìm ra cái gì xảy ra , khi những đường đi các protons xéo nhau để đụng độ nhau ở tốc đô 99.999999 % của ánh sáng. Thế nhưng đến sác xuất này , nhân lọai không có một ý niệm gì về muc đích của LHC cả thảy. Máy có thể phá tan tành Trái Đất bằng cách khai sinh những lỗ đen bé tí ti không đây ? ( không có mảy may cơ hội nào như vậy , theo lời của các nhà vật lý học ) . Thực sư, mục tiêu của LHC đơn giản và to tát. Nó được tạo dựng lên để khám phá những hạt tử mới - new particles.   Một trong số hạt tử này là Higgs boson, thường được xem là hạt tử thượng đế - god particle theo lý thuyết hiện hửu. Higgs boson cấp cho mọi hạt tử khác một khối lượng - mass .  Hay có thể là LHC sẽ tìm thấy “ các hạt tử siêu đối xứng - super symmetric, những đồng nghiệp xa xôi với các hạt tử đã biết rỏ , tỉ như electrons và quarks . Một khám phá như thế sẽ là một bước tiến lớn về phát triễn một mô tả thống nhất của 4 lực thiết yếu - “ một lý thuyết của mọi điều” có cơ giải thích mọi tương tác căn bản trong vũ trụ . Tiền thưởng thêm là vài hạt tử siêu đối xứng này có thể chính là chất liệu đen tối , cái ngữ chưa thấy,   tuồng như làm các thiên hà dính chặc nhau .
     Đối với những kẻ ngọai cuộc, mọi chuyện kể về hạt tử mới có thể làm sửng sốt , theo lời nhà vật lý học Frank Wilczek, viện MIT và người đã đọat giải Nobel . Wilczek nói : hiện đã có nhiều lọai hạt tử rồi. Cho nên nó trở thành câu chuyện chó hoang  lông xồm xòam, ai còn để ý tới nữa làm chi ? Ông gợi ý : cách hay nhất thưởng thức tầm quan trọng của LHC là nhớ lại rằng, theo cơ học hạt lượng, những hạt tử này cũng là những làn sóng trên biển khắp vũ trụ , và chúng ta như thể cá trong biển này, chầm chậm hòa hợp với những gì quanh chúng ta. Những phương trình nói cho chúng ta biết là những gì chúng ta ý thức như không gian trống rỗng , thật sự không trống rỗng chút nào. Đó là vật liệu thay đổi cách nào chúng cư xử. Chúng ta bị đặt nằm trong môi trường, chúng ta biết là nó ở đó, nhưng lại không biết chúng làm bằng gì . LHC là dụng cụ sẽ nói cho chúng ta biết “.
Những vấn đề có vẽ bí hiểm , nhưng giải đáp quan hệ  cực kỳ. Nếu không có trường Higg field, electron sẽ không có khối lượng và nguyên tử sẽ to lớn vô giới hạn. Tóm lại, thế giới chúng ta sẽ không hiện diện được. LHC có thể giải thích tại sao.
 Protons bắt đầu đụng độ nhau trên LHC, khi chạy thử máy tháng 9/2008 , máy chỉ mới chạy một chiều  và chúng chỉ mang theo một số năng lượng bằng 14 con muổi đang bay. Thế nhưng số năng lượng này sẽ chật cứng không gian kích thước một phần ngàn tỉ một con muổi. Năng lượng dày đặc này sẽ như một tảng đá liệng vào biển hạt lượng đó . Thành quả là những gợn sóng khuấy động các hạt tử mới .
Dù vậy, trước tiên, các nhà vật lý học CERN phải làm cho mọi bộ phận máy vật lý phức tạp nhất thế giới  họat động đàng hòang đã. Ngày 19 tháng 9/ 2008, chín ngày sau khi mở sâm banh mừng LHC ở phòng kiểm sóat , một mối nối kết điện hư hỏng giữa hai nam châm, làm thất thóat helium khiến cho tòan thể linh kiện không còn chạy nữa . Thành quả là máy gia tốc, đã bị khai trương chậm trễ một năm rồi, có thể không tạo ra được những đụng độ đầu tiên, mãi cho đến mùa xuân năm 2009 .    
Tàng hình , vô hình ?   
Cách đây 2 năm, một nhóm kỷ sư đã làm thế giới ngạc nhiên (đặc biệt những kẻ say mê Harry Potter ), khi phát triễn một kỷ thuật cần thiết làm một áo khóac vô hình, không nhìn thấy được. Nay khảo cứu đang tạo trong la bô những vật liệu lạ lùng, có thể che dấu vật thể bất cứ điều gì chuyễn động theo thể một làn sóng, vi ba.Gồm luôn cả ánh sáng, tiếng động và ở kích thước phụ nguyên tử, chính ngay cả chất liệu nữa. Và để bạn khỏi nghĩ rằng mặc áo khoác chỉ áp dụng cho thế giới không sờ thấy được, năm 2008 đem tới một dự án sử dụng các kỷ thuật áo khóac ( che dấu ) bảo vệ các bờ biển bị các sóng khổng lồ đập vào .
Kỷ sư Xiang Zhang , ở la bô viện Đại học Ca li - UC Berkeley, đứng sau lưng công trình này, nói : chúng tôi có thể họa kiểu những vật liệu có đặc tính chưa bao giờ có ở thiên nhiên.
Những chất công nghệ này , có tên là vật liệu meta - metamaterials ,chứa những đặc tính bất thường chiếu theo kích thước và hình dạng, không phải theo hóa học của chúng . Vì rằng  theo  phương cách chúng làm thành phần, chúng có thể xáo trộn các làn sóng, ánh sáng, tiếng động hay nước, ra xa một vật thể. Muốn che dấu điều gì , những vòng đồng tâm vât liệu meta được đặt quanh vật thể muốn che dấu . Những cấu tạo bé tí ti , như thể các thòng lọng  hay xy lanh, trong vòng, sẽ làm chệch hướng những làn sóng đang tới quanh vật thể, ngăn cản cả phản chiếu và hấp thu. Những làn sóng này sẽ gặp nhau lại phía bên kia , xuất hiện ra như thể chúng chưa bao giờ hiện diện , nếu không có gì ở đó cả.
 Áo khóac vô hình , tàng hình đầu tiên , do các kỷ sư đại học Duke và Đại học hòang gia London, họa kiểu ra, chỉ họat động được ở một băng tần hẹp của vi ba- microwaves . Xiang và các đồng nghiệp tạo ra các vật liệu meta có thể bẻ cong ánh sáng nhìn thấy được về phía sau, một thách đố lớn hơn vì các làn sóng nhìn thấy được  quá nhỏ, rộng dưới 700 nanometers. Có nghĩa là các kỷ sư đã phải họa kiểu cách thành phần áo khóac chỉ cách nhau chừng 10 nanometers .
Nhóm Xiang , cũng đã vượt qua một rào cản họa kiểu khác. Một nhóm cạnh tranh đã họa kiểu một vật liệu meta che dấu ánh sáng nhìn thấy được, nhưng chỉ dày một nguyên tử thôi, quá mỏng manh đễ chuyễn hướng bất cứ điều gì lớn hơn một tờ duy nhất ánh sáng đang tới . Vật liệu meta mới của Xiang có sức nặng .
Tháng 3 năm 2008, José Sanchez - Dehesa và Daniel Torrent , hai nhà vật lý học Đại học Polytechnic University Valencia, ở Tây Ban Nha, trình bày một họa kiểu giúp cho một tàu ngầm mặc áo khóac, che dấu  nó khỏi sonar . Kỷ thuật này có thể giúp cho trưởng dàn nhạc , ngồi sau một cột mắc áo khóac, có thể nghe âm nhạc rỏ ràng như thể ai ngồi một nơi không có gì cản trở .
Kỷ thuật mới chận bắt Măt Trời hứa hẹn điện Mặt Trời rẽ tiền hơn ?
 Nguồn năng lượng phong phú nhất trên thế giới là ánh sáng măt trời, nhưng các kỷ sư điện gặp rắc rối sử dụng ánh sáng này, sản xuất điện sạch. Vì rằng silicon ở các tế bào mặt trời rất đắt tiền. Tháng chín năm 2008, các kỷ sư ở viện kỷ thuât MIT tuyên bố một sách lược mới có cơ làm hạ giá phí tổn cao thu họach ánh sáng mặt trời. Sử dụng kỷ thuật vay mượn từ lasers, họ đã phát triễn một máy tập trung ánh sáng mặt trời thu thập ánh sáng từ một vùng rộng lớn và tụ điểm ánh sáng từ một vùng nhỏ hơn nhiều, nâng cao hiệu xuất các tế bào mặt trời hiện hửu thêm 15-20 %. Kiểu mẩu đầu tiên máy tập trung này, giống như những tấm gương nhuộm chói lọi hình vuông . Khi ánh sáng mặt trời đụng nhăm máy tập trung, các phân tử nhuộm phết vào gương chuyễn lại đa số làn sóng vào bìa tấm gương,  tương tự phương cách cáp sợi quang mang theo ánh sáng vậy đó . Các tế bào mặt trời cài đặt ở bìa máy tập trung, sẽ chụp bắt ánh sáng và chuyễn hóa ánh sáng thành điện. Bất cứ ánh sáng nào đi ngang qua gương cũng sẽ bị một tế bào khác chụp bắt. Marc Baldo, kỷ sư điện dẫn đạo nghiên cứu nói là các máy tập trung, có thể dùng tăng cường tế bào mặt trời, hầu như ở mọi nơi mặt trời chói sáng. Ông nói: tuồng như kỷ thuật rất tiện lợi, thực dụng cho các mái kính hay ở các nhà chọc trời lớn, vì gương phủ tòan diện diện tích chúng .
 Tiếp theo : Đột khởi ở y khoa        
 Phép trị liệu chửa mắt mù, tế bào vỏng mạc thiếu gen hay gen RPE65 bị đổ vỡ 
Một phép trị liệu bằng gen mới, cố phục hồi nhìn thấy đôi chút ánh sáng ở vài con bệnh bị mù, mắc phải chứng thong manh bẩm sinh Leber- congenital amaurosis, một hội chứng trong đó vì một gen tên gọi là RPE65 bị  đổ bể hay khiếm khuyết . Gen này là những tế bào tiếp nhận ánh sáng vỏng mạc - retinal photoreceptor hư hỏng chức năng và rốt cuộc chết đi. Ở hai nghiên cứu khác nhau tại đại học Pennsylvania và đại học London, các nhà khảo cứu tiêm những hạt tử virus, mang theo một dịch bản họat động được của gen RPE65  vào 6 con bệnh đau võng mạc. Virus sẽ đưa gen thay thế này vào các tế bào võng mạc.
Sau khi được chửa trị, 2 trong số 6 bệnh nhân đã di chuyễn đuợc ở một mê cung thắp sáng lờ mờ. Ở thử nghiệm đại học Pennsylvania, do Jean Bennet dẫn đạo, cả 3 bệnh nhân đọc tốt hơn các hàng trên bảng đo mắt nhìn. Bennett nói: họ vẫn còn đọc khó khăn , tỉ như sách “ Chiến Tranh và Hòa Bình “ của Tolstoi , nhưng họ đã biết đường đi quanh phòng. Thành quả đã đăng tải, tháng 5 năm 2008, tại Tạp chí The New England Journal of Medicine .
 Đa số bệnh nhân mắc phải hội chứng Leber  vẫn còn thấy đôi chút ánh sáng khi còn thơ ấu, nhưng sẽ dần dần bị đui mù, khi đến tuổi ba mươi. Những con bệnh trưởng thành ở các thử nghiệm sơ khởi an tòan này, đã đến giai đọan bệnh nặng, cho nên thành quả phép chửa trị đặc biệt hứa hẹn, theo lời Robin Ali, dẫn đạo thử nghiệm tại đại học London. Ông nói: sự kiện  đã có hiệu quả trên thoái hóa nặng thật  đáng hồ khởi “ Trong tương lai, phép chửa trị sẽ nhắm vào con trẻ để làm chậm hẳn hay ngưng bệnh tiến triễn . 
Virus lây nhiễm virus, một phuơng cách tiến trào một lòai mới?
Virus thường là một ký sinh bé nhỏ nhất , tuồng như phải chịu đựng vật ác ôn chính ngay trong nó. Tháng 8/2008 bác sĩ Didier Raoult chuyên môn về các bệnh lây nhiễm , đại học Địa Trung Hải ở thành phố Marseille, Pháp , báo cáo là ông đã khám phá ra một virus bé tí xíu  lây nhiễm một virus khác , một virus khổng lồ mệnh danh là Mamavirus. Týp tấn công bất ngờ này gợi ý rằng lần đâu tiên một virus có thể ảnh hưởng đến tiến trào của những virus khác .
Raoult và các đồng nghiệp tìm thấy mamavirus từ nước một tháp làm nguội tại Paris. Virus khổng lồ, một dòng  Mimivirus nhỏ hơn trước đây, đã được xác định , qua kính hiển vi ,  là nó bị một virus rộng 50 nanômét lây nhiễm. Họ gọi tên là Spunik,  tên vệ tinh bay quanh quỉ đạo Trái Đất lần đầu tiên.
Khi các nhà khoa học nuôi cấy Mamavirus và Spunik trong một amoeba , họ nhận thấy là Spunik bó buộc các mamavirus sản xuất, không phải chỉ  một dịch bản của Spunik mà nhiều dịch bản chính thị chúng, ít hơn nhưng méo mó . Khi họ làm trình tự hệ gen của Spunik, họ tìm thấy  là vòng nhỏ của DNA, chứa những gen từ 3 lọai họ virus khác nhau, gồm luôn cả Mamavirus.
Khám phá gợi ý Spunik lây nhiễm nhiều hơn một nhóm virus và có thể chuyễn qua, về,  vật liệu di truyền từ một virus khổng lồ này đến virus khổng lồ khác. Raoult nói: “đây là một phương cách hoàn tòan mới truyền gen . “ Và điều này có thể thúc đẩy tiến trào một lòai mới , theo những hướng đi chưa từng biết.
Khám phá có cơ làm ra nhiều ứng dụng thực tiễn. Raoult giải thích : Chúng ta hiện chưa có một cách chửa trị tốt đẹp bệnh đậu mùa chẳng hạn..  Nếu đúng sự thật virus này đã lây nhiễm những virus khác và nếu bạn có khả năng làm nó trở thành mầm bệnh độc hại cho các virus đậu mùa . Tai sao không ?   
3 protêins cung cấp xác định mới cho các tế bào trưởng thành
 Khi đưa vào một phối hợp 3 gen, các nhà khảo cứu đã cố chuyễn hóa một lọai tế bào chuột trưởng thành, thành ra mộtlọai tế bào khác. Phương thức mới mẽ này, xây đắp trên thông tin thu lượm từ những nghiên cứu phát triễn các tế bào gốc. Ngày nào đó, có thể sử dụng chúng tạo ra những thay thế lành mạnh, cho các mô bị hư hỏng hay bị bệnh   .                Douglas Mellton, đồng giám đốc viện Tế Bào Gốc đại học Harvard , tại Cambridge- bang Massachusetts và đồng nghiệp, nghiên cứu cả hai , những tế bào  phát triễn trong lá lách - pancreas và những tế bào sản xuất insulin, cũng như những gen hướng dẫn các tế bào này phát triễn.
Thay vì cố tâm dỗ dành các tế bào gốc phân bào thành những tế bào lá lách , Melton tụ điểm xác định những thừa tố phiên mã - transcription, những protein dính chặc vào DNA và tắt, mở được gen . Ông và các cộng tác viên tìm thấy là 3 thừa tố phân mã , khi nhắm vào lá lách một con chuột sống, chuyễn hóa những tế bào lá lách không sản xuất insulin đã hòan tòan thành hình, thành ra những tế bào có chức năng giống hệt các tế bào sản xuất insulin, khỏi cần đòi hỏi tế bào gốc .
 Melton tin tưởng rằng cách tái lập trình trực tiếp này có thể dùng khích lệ sản xuất insulin , ở những ai bị bệnh tiểu đường týp 2 và cũng có thể ứng dụng chửa các bệnh thóai hóa dây thần kinh hay mạch máu vòng tim nữa. Melton tự hỏi: Tại sao lại phải lấy một tế bào, khiến nó trở lui lại tình trạng khởi thủy, xóa bỏ đi hết mọi trí nhớ của nó, khi bạn vẫn còn vấn đề nói cho nó biết cách nào trở thành một tế bào týp mới ? Melton nghĩ rằng đây là một phương cách cung cấp các tế bào tại ngành y khoa tái tạo - regenerative medicine.
 Làm ra máu từ các tế bào gốc
Vậy chớ nuôi tăng trưởng trong la bô máu con người được không ?  Tháng 8 năm 2008, các nhà khảo cứu chứng minh một phương pháp  dùng các tế bào gốc phôi người - embryonic stem cells ( hESC ) để tạo ra những tế bào máu đỏ -erhytrocytes,  mang theo chức năng, oxygen, với số lượng đầy đủ , có thể dùng truyền, sang máu.
 Các tế bào này không hòan toàn giống hẳn tế bào máu đỏ thiên nhiên. Các protein trong chúng có đặc điểm các tế bào bào thai hay phôi hơn là các tế bào máu đỏ trưởng thành . Và các nhà khảo cứu đã cẩn thận gọi chúng là các “ tế bào lọai máu đỏ - erythroid cells “ thay  vì là các tế bào máu đỏ thật sự. Tuy vậy, các tế bào mới này không có nhân - nucleus, đặc điểm các tế bào máu đỏ trưởng thành.
 Tế bào tủy xương sống và của dây rốn em bé mới sinh  thường được xem là nguồn  máu la bô , nhưng số lượng chúng giới hạn và chỉ dùng được cho chính người tặng dữ, trong khi hESC có thể chứng tỏ ra là những nguồn máu sang được, vô giới hạn và cho bất cứ ai.
Theo Robert Lanza , chánh nhân viên khoa học tại Kỷ thuật Tế bào Tiên tiến - Advanced Cell Technology, một công ty phát triễn ra tiến trình : “ mục đích không phải là làm tiêu tan nghiệp vụ hội Hồng Thập Tự - Red Cross . Với kỷ thuật này, bạn sẽ không bao giờ thiếu hụt hẳn máu, trong một cơn khủng hỏang . 
Khám phá ra nguồn gốc mắt màu xanh dương, mắt  bíếc hồ thu
Lịch sử ghi  cho biết các cu ta xưa, lần đầu tiên đi sứ sang Pháp ( thời chúa Nguyễn Phước Ánh ? ) , lạc vào eo biển Bosphore, lên bờ thành phố Constantinople - Thổ nhĩ Kỳ , đã ngạc nhiên lần đầu tiên nhìn thấy nhiều đàn bà, phụ nữ bản xứ mắt trong xanh dương, đẹp như nước biếc hồ thu ( các cụ thường chỉ biết mắt đen huyền, còn mắt xanh lục đậm thì đâu khác mắt mèo  ?) .
Mắt xanh dương có màu này vì một đột biến di truyền  duy nhất xảy ra cách đây hơn 10 000 năm trên một cá nhân, và lan tràn mau lẹ trong dân số Âu Châu, theo một nghiên cứu đăng tải ở tạp chí Di truyền Con Người - Human Genetics tháng giêng năm 2004. Sau khi nghiên cứu 800 cá nhân từ Đan Mạch, Thổ nhĩ Kỳ, Jordan,  các nhà khảo cứu xác định chính xác thay đổi một cặp baz duy nhất ở hệ gen người, tìm thấy trên ai có mắt xanh dương , không thấy trên mắt những người mắt nâu ( đà ) . Theo Jesper Troelsen , nhà sinh học phân tử, đại học Copenhagen , đồng tác giả báo cáo, chỉ có một đột biến thiết lập, gây dựng lên cho ai ở Âu Châu có mắt xanh dương . Đó là điều thật đáng ngạc nhiên .
Ai có mắt xanh dương cũng chia sẽ một số dấu chuẩn - makers di truyền trong cùng một vùng, một giải DNA điều hòa sản xuất sắc tố melanịn . Vặn tréo này làm con ngươi -iris chế tạo ít melanin hơn, làm cho mắt màu sắc thóang nhẹ hơn . Một khi DNA truyền qua nhiều thế hệ, nó xáo trộn qua, xáo trộn lại. Vì rằng giải DNA này rất giống nhau, chỉ xáo trộn đôi chút giữa các số người được nghiên cứu; các nhà khảo cứu suy ra là  đột biến mắt xanh dương còn trẻ lắm . Còn vẽ lan tràn mau lẹ qua dân số cũng gợi ý rằng, nói theo kiểu tiến trào, đột biến có điều gì muốn cống hiến. Troelsen nói: Thật khó biết điều gì đã xảy ra 10 000 năm nay, nhưng mắt xanh có thể liên kết đến nhiều tính trạng khác, tỉ như màu da lợt lạt, trắng bệch, rất rỏ rệt trên dân xuất hịên sớm nhất sống ở miền Bắc Âu Châu .
Một gen đột biến tăng cường dễ lây nhiễm HIV (  vi trùng bệnh AIDS )
 Một nghiên cứu trên 1200 nhân viên không lực Hoa Kỳ đã làm hiện ra một hiểm nguy lây nhiễm HIV, giữa những người nguồn gốc Phi Châu. Một đột biến đã biết rỏ   gây một ngăn ngừa chống lại một lọai sốt rét , mâu thuẩn thay,  có vẽ làm tăng nhiều hiểm nguy lây nhiễm HIV .
Một nhóm virus học, di truyền học và miễn nhiễm học đã  xét cặn kẻ chất nhận kháng gen Duffy - antigen receptor cho chemokines, thường gọi bằng từ dùng những chữ đầu của các từ khác - acronym DARC . Gen này làm mã số cho một chất nhận miễn  nhiễm trên các tế bào máu đỏ. Thiếu chất nhận này ,  thì ngăn ngừa được plasmodium vivax , một ký sinh trùng sốt rét lây nhiễm. Đa số dân Phi Châu, gồm 90 % dân Tây Phi, thiếu chất nhận DARC .  Nhưng khiếm khuyết chất nhận này lại có thể làm họ dễ lây nhiễm HIV hơn. Vì chưng chất nhận DARC   làm dính các chất giải đáp- responders của hệ thống miễn nhiễm, những phân tử gọi là chemokines , kéo ùa ra HIV , và có thể tăng cường mức chemokines trong máu. Trong nghiên cứu nhân viên không lực Hoa Kỳ , thiếu chất nhận DARC, liên kết với tăng gia 40% hiểm nguy lây nhiễm HIV.
            Nghiên cứu ước lượng  khiếm khuyết DARC có thể xảy ra trên khỏang 11% mọi ca HIV ở Phi Châu . Khám phá trùng với một báo cáo của viện AIDS da đen . Viện này lưu ý là hơn 500 000 dân Hoa Kỳ da đen đang sống chung với HIV và một báo cáo của Trung tâm Hoa Kỳ Kiểm Sóat và Ngăn ngừa Bệnh, trình bày là sác xuất lây nhiễm của dân Hoa Kỳ da đen , cao 7 lần hơn sác xuất dân Hoa Kỳ da trắng .
            Đột biến DARC, theo lời đồng tác giả nghiên cứu Matthew Dolan, chánh bác sĩ khảo cứu Trung tâm Quân Y San Antonio tại Texas, có thể đóng một vai trò quan trọng tăng gia hiểm nguy lây nhiễm dân Hoa Kỳ da đen . Dolan tiếp tục: đúng là một câu chuyện độc ác của thiên nhiên , vì dân số Phi Châu sau nhiều ngàn năm thich nghi với đánh phá hung dữ sốt rét . Nhưng khi HIV xuất hiện ở màn diễn , thích nghi trước đây lại gây thêm hiểm nguy lây nhiễm một bệnh mới . 
 
  Số lượt bạn đọc kể từ 01/9/2009 292615 visitors (1184585 hits) on this page!  
 
=> Do you also want a homepage for free? Then click here! <=