Vi khuẩn biến đổi gen có tiềm năng giải những bài toán phức tạp

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ vừa tạo ra các “máy tính vi khuẩn” có tiềm năng giải các bài toán phức tạp. Kết quả nghiên cứu chứng minh rằng điện toán trên tế bào sống là khả thi, mở ra cánh cửa mới cho vô số ứng dụng. Máy tính vi khuẩn thế hệ thứ 2 chứng minh cho tính khả thi việc mở rộng phạm vi phương pháp giải các bài toán điện toán hóc búa.

Một nhóm nghiên cứu gồm 4 cán bộ khoa và 15 sinh viên khoa Toán Sinh tại Đại học Bang Tây Missouri, bắc Carolina, Mỹ đã biến đổi AND của trực khuẩn E. côli tạo ra các máy tính vi khuẩn có khả năng giải các bài toán cổ điển như tìm đường Hamilton.

Các nhà nghiên cứu mở rộng công trình trước thực hiện hồi năm ngoái đăng trên cùng tạp chí để tạo ra máy tính vi khuẩn có thể giải toán Burnt Pancake.

Bài toán tìm đường Hamilton đặt câu hỏi liệu một đường trong một mạng đi từ nút đầu đến nút cuối chính xác chỉ đi qua mỗi nút một lần hay không. Nhóm nghiên cứu đã biến đổi hệ mạch gen của vi khuẩn để chúng có thể tìm được đường Hamilton trong một biểu đồ 3 nút. Vi khuẩn đã giải được và báo cáo kết quả bằng phát ánh sáng huỳnh quang đỏ và xanh lá cây, tạo nên các cụm khuẩn màu vàng.

Sinh tổng hợp là việc sử dụng các kỹ thuật sinh học cấp phân tử, các qui tắc biến đổi và các mô hình toán học để thiết kế và hướng dẫn mạch gen giúp tế bào sống có các chức năng mới.

“Nghiên cứu của chúng tôi đã đóng góp tới 60 đoạn gen trong tập hợp các đoạn sinh học chuẩn trong sinh tổng hợp đã có sẵn trong cộng đồng sinh tổng hợp lớn hơn, bao gồm các gen protein huỳnh quang đỏ tách biệt mới,” Jordan Buamngardener, một sinh viên vừa tốt nghiệp tại trường, tác giả dẫn đầu nghiên cứu nói.

“Nghiên cứu cho ta thêm một ví dụ nữa về độ mạnh và tính động mà sinh tổng hợp có thể đạt được. Chúng tôi đã dùng sinh tổng hợp để giải nhiều bài toán trong khi những người khác đã phát hiện ra các ứng dụng trong Y học, Năng lượng và Môi trường. Sinh tổng hợp có tiềm năng rất lớn cho ứng dụng thực tế.”

Theo Tiến sỹ Eckdahl, một đồng tác giả khác của bài báo cáo, sinh tổng hợp mở ra cơ hội mới cho việc đào tạo nghiên cứu sinh viên đa khoa. “Chúng tôi thấy rằng sinh tổng hợp là một hướng đi tuyệt vời để dẫn dắt sinh viên vào các nghiên cứu liên qua đến toán học và sinh học. Sinh viên của chúng tôi đã trực tiếp mắt thấy tai nghe về giá các hướng đi lai truyền thống này.”

(Theo L.H (Theo SienceDaily) // Sở KHCN Đồng Nai )

Các tin mới hơn :

• Cô gái làm thay đổi y học thế giới
  Từ một số tế bào ung thư của một người phụ nữ, các nhà khoa học đã đem lại những bước đột phá về y học trong một trăm năm qua, như vắcxin phòng bại liệt, thuốc điều trị ung thư, cúm...
   (03/02/2010)
• Phát huy tối đa công dụng của viên dầu cá
  Ngoài tác dụng ngăn ngừa các nếp nhăn, a-xít béo omega-3 trong dầu cá rất hiệu quả trong việc giảm sưng và giảm đau với những người bị viêm khớp, đau lưng, giúp giảm nguy cơ máu vón cục... Tuy nhiên, dù là thuốc bổ nhưng không thể sử dụng tuỳ tiện. 
   (28/12/2009)
• Vỏ táo giúp phòng ung thư
  Theo tin đăng tải trên tạp chí Prevention, Mỹ: không chỉ có ruột táo mới tốt cho sức khỏe, vỏ táo cũng phát huy hiệu quả trong ngăn ngừa chứng ung thư.
   (28/12/2009)
• Phát hiện 231 gene mới liên quan đến ung thư vùng đầu và cổ
  Trong một cuộc họp thường niên được tổ chức bởi Hiệp hội Phẫu thuật tại San Diego, Mỹ, các nhà nghiên cứu cho biết, họ đã xác định được 231 gene mới liên quan đến các bệnh ung thư vùng đầu và cổ. Đây là những bệnh ung thư nguy hiểm nhất đã gây tử vong cho 2,1% trong tất cả các trường hợp tử vong vì bệnh ung thư ở Mỹ. 
   (28/12/2009)
• 5 đột phá y học thế giới 2009
  Năm 2009 là một năm không có nhiều đột phá ấn tượng nhưng mỗi đột phá đều đem lại những lợi ích to lớn cho sức khỏe cộng đồng hay mở ra những hy vọng mới cho cả nhân loại.
   (28/12/2009)

Các tin đã đưa :

• Tế bào có thể phục hồi các cơ
  Một dạng tế bào vốn có trong cơ thể vừa được phát hiện là có thể giúp điều trị bệnh cơ bắp cũng như bệnh teo cơ, các nhà khoa học Anh cho biết.
   (21/09/2009)
• Robot siêu nhỏ có thể chui vào mạch máu
  Các nhà khoa học Thuỵ Sĩ vừa chế tạo một robot tí hon, có thể chui vào cơ thể qua đường kim tiêm, giúp bác sĩ phân tích thể trạng bệnh nhân, mang thuốc vào cơ thể hoặc phẫu thuật.
   (21/09/2009)
• Lọc máu để ghép tạng cho người có nhóm máu khác biệt
  Các chuyên gia Anh vừa phát triển một kỹ thuật mới cho phép bệnh nhân nhận tạng từ người hiến tặng có nhóm máu khác biệt. Cụ thể là họ loại bỏ một số kháng thể trong máu của người nhận tạng.
   (21/09/2009)
• Đột phá mới trong nghiên cứu tế bào gốc
  Các nhà nghiên cứu Trường đại học Havard (Mỹ) vừa có một thành công mang tính đột phá mới trong nghiên cứu tế bào gốc đang trong thời kỳ đầu phát triển ở người.
   (21/09/2009)
• Chế tạo và ứng dụng vật liệu gốm thuỷ tinh y sinh làm xương nhân tạo
  Sau gần 4 năm nghiên cứu, các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã chế tạo và ứng dụng thành công vật liệu gốm thuỷ tinh y sinh làm xương nhân tạo.
   (21/09/2009)