Lần đầu tiên tạo thành công tế bào nhân tạo có thể tự sinh trưởng

Theo dõi Báo Gia Lai trên Google News

(GLO)- Các nhà khoa học tại Đại học Minnesota (Mỹ) vừa có đột phá trong lịch sử khoa học khi tạo ra SpudCell - tế bào tổng hợp đầu tiên trên thế giới được cấu thành hoàn toàn từ các hợp chất hóa học phi sinh học nhưng lại sở hữu khả năng kỳ diệu như tự ăn, tăng trưởng, sao chép DNA và phân chia.

Dưới sự dẫn dắt của Giáo sư Kate Adamala, nhóm nghiên cứu sử dụng các túi lipid nhỏ gọi là liposome làm lớp màng, bao bọc bên trong là 7 đoạn DNA tổng hợp (plasmid) với khoảng 90.000 cặp base.

lan-dau-tien-tao-thanh-cong-te-bao-nhan-tao-co-the-tu-sinh-truong.png
SpudCell là tế bào tổng hợp đầu tiên hoàn thành một chu kỳ sống đầy đủ. Ảnh: Phòng thí nghiệm Adamala

Thay vì sử dụng thành phần từ tế bào sống, các nhà khoa học đã chỉ định chính xác từng thành phần hóa học. Cơ chế "ăn" của tế bào này diễn ra thông qua việc hợp nhất với các túi chứa enzyme, ribosome từ vi khuẩn E. coli, đường và các phân tử thiết yếu, tạo tiền đề cho quá trình tăng trưởng, nhân đôi DNA và phân chia.

Thành tựu này được xem là bước tiến quan trọng trong lĩnh vực sinh học tổng hợp, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn những thành phần tối thiểu cần thiết để duy trì sự sống.

Tuy nhiên, so với các tế bào sống, SpudCell còn tồn tại nhiều hạn chế. Tế bào này chưa thể tự tạo ribosome - bộ phận chịu trách nhiệm tổng hợp protein - nên vẫn phải phụ thuộc vào các protein và enzyme do các nhà nghiên cứu cung cấp. Vì vậy, mỗi dòng SpudCell chỉ có thể duy trì từ 5-10 thế hệ trước khi ngừng hoạt động.

Ngoài ra, bộ gen của SpudCell có quy mô rất nhỏ, chỉ khoảng 90.000 cặp bazơ, trong khi bộ gen của con người có khoảng 3 tỷ cặp bazơ. Vật chất di truyền của SpudCell cũng được phân tán trên 7 phân tử DNA thay vì tập trung thành 1 bộ gen hoàn chỉnh, khiến thông tin di truyền không phải lúc nào cũng được truyền đầy đủ cho các thế hệ sau.

Trong giai đoạn tiếp theo, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu giúp SpudCell tự tạo ribosome để không còn phụ thuộc vào các tế bào sống trong quá trình phát triển. Đồng thời, cải thiện khả năng truyền đầy đủ thông tin di truyền sang các thế hệ tiếp theo; giảm nhu cầu bổ sung các enzyme từ bên ngoài, qua đó đưa SpudCell tiến gần hơn đến đặc tính của tế bào tự nhiên.

Sự phát triển của các tế bào tổng hợp cũng làm dấy lên những tranh luận lâu nay về đạo đức và an ninh sinh học. Tuy nhiên, theo các chuyên gia, SpudCell hiện chưa tạo ra mối đe dọa đáng kể. Để có thể được ứng dụng, dù vì mục đích tích cực hay tiêu cực, hệ thống này vẫn cần trải qua quá trình nghiên cứu và phát triển trong thời gian dài.

Có thể bạn quan tâm

Những diễn giả đáng chờ đợi tại Lễ khai mạc Năm Lượng tử Gia Lai 2026

Những diễn giả đáng chờ đợi tại Lễ khai mạc Năm Lượng tử Gia Lai 2026

(GLO)- Không chỉ đánh dấu thời khắc khởi đầu Năm Lượng tử Gia Lai 2026, lễ khai mạc còn quy tụ những chuyên gia hàng đầu thế giới và Việt Nam. Những góc nhìn về kinh tế sáng tạo, khoa học mở và công nghệ lượng tử được kỳ vọng sẽ truyền cảm hứng cho cộng đồng và mở ra nhiều cơ hội hợp tác mới.

VCCA 2026: Đưa nghiên cứu vào thực tiễn

VCCA 2026: Đưa nghiên cứu vào thực tiễn

(GLO)- Không chỉ giới thiệu các kết quả nghiên cứu mới, Hội nghị Quốc tế về Điều khiển, Tự động hóa và Chuyển đổi số năm 2026 (VCCA 2026) còn là diễn đàn kết nối các nhà khoa học, doanh nghiệp và cơ sở đào tạo, thúc đẩy chuyển giao công nghệ vào thực tiễn.

Gia Lai công bố Năm Lượng tử 2026 với chuỗi sự kiện quốc tế về khoa học, công nghệ

Gia Lai công bố Năm Lượng tử 2026 với chuỗi sự kiện quốc tế về khoa học, công nghệ

(GLO)- Chiều 16-7, UBND tỉnh Gia Lai tổ chức họp báo công bố Năm Lượng tử Gia Lai 2026 với chủ đề "Kết nối lượng tử - Làm chủ công nghệ - Đột phá phát triển". Chuỗi sự kiện quy mô quốc tế kỳ vọng đưa Gia Lai trở thành điểm kết nối mới về khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo.

Khai mạc Trường học Vật lý Việt Nam lần thứ 32

Khai mạc Trường học Vật lý Việt Nam lần thứ 32

(GLO)- Sáng 14-7, Hội Khoa học Gặp gỡ Việt Nam và Trung tâm Quốc tế Khoa học và Giáo dục liên ngành (ICISE) phối hợp với Trung tâm Vật lý Lý thuyết Châu Á - Thái Bình Dương (APCTP) tổ chức khai mạc Trường học Vật lý Việt Nam lần thứ 32 (VSOP 32).

null