NANO TE BAO

Công nghệ nano tế bào
NGUY?N TH? HềA LAN
PHAN NGO?C B�CH TH?Y
Lấ THI? KIấ`U PHU?NG
I. Khái niệm công nghệ nano
-Công nghệ nano là một lĩnh vực nghiên cứu vật chất ở kích thước nanomét, với 1nanomét (nm) = 10-9m, tức bằng một phần tỷ của mét. Ở kích thước này, vật chất có những tính chất rất mới lạ, tạo ra những ứng dụng thiết thực và độc đáo.
-Từ “nano” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “lùn”. Một sợi tóc của con người xấp xỉ khoảng 80.000 nm và một tế bào hồng cầu xấp xỉ khoảng 7.000 nm. Các nguyên tử có kích thước nhỏ hơn một nm, trong khi đó nhiều phân tử, trong đó có một số protein lại có kích thước từ một nm trở lên.
Phần 1: Mở đầu
-Thuật ngữ “công nghệ nano” (được định nghĩa bởi giáo sư Norio Taniguchi, ĐHKH Tokyo, 1947): Công nghệ nano về cơ bản bao gồm quá trình phân tách, đông đặc và biến dạng các vật liệu bằng bởi một nguyên tử hay một phân tử
-Công nghệ nano dựa vào các đặc điểm của vật liệu, đặc biệt sự khác nhau về kích thước của một vài trăm hay vài chục nguyên tử. Các phần nano (một cụm các nguyên tử có kích thứơc tính bằng nanomet) rất hữu ích trong các phản ứng xúc tác. Một vật liệu có thể không có hoạt tính xúc tác ở kích thước lớn, nhưng có thể trở thành một chất xúc tác hiệu quả ở kích thước nano.
-Vật liệu nano đã ứng dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Chúng được nghiên cứu và ứng dụng trong y – sinh được gọi là vật liệu sinh học nano
Phần 1: Mở đầu
II. Phân loại vật liệu nano tế bào
1. Phân loại theo hình dáng của vật liệu
• Vật liệu nano không chiều (cả ba chiều đều có kích thước nano), ví dụ đám nano, hạt nano.
• Vật liệu nano một chiều là vật liệu trong đó một chiều tự do, hai chiều có kích thước nano, ví dụ dây nano, ống nano.
• Vật liệu nano hai chiều là vật liệu trong đó hai chiều tự do, một chiều có kích thước nano, ví dụ màng mỏng (có chiều dày kích thước nano)
Phần 1: Khái niệm
Ngoài ra còn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite trong đó chỉ có một phần của vật liệu có kích thước nm, hoặc cấu trúc của nó có nano không chiều, một chiều, hai chiều đan xen lẫn nhau.
Cũng theo cách phân loại theo hình dáng của vật liệu, một số người đặt tên số chiều bị giới hạn ở kích thước nano. Nếu như thế thì hạt nano là vật liệu nano 3 chiều, dây nano là vật liệu nano 2 chiều và màng mỏng là vật liệu nano 1 chiều. Cách này ít phổ biến hơn cách ban đầu.
Phần 1: Mở đầu
2. Phân loại theo tính chất vật liệu thể hiện sự khác biệt ở kích thước nano
• Vật liệu nano kim loại.
• Vật liệu nano bán dẫn.
• Vật liệu nano từ tính.
• Vật liệu nano sinh học
... v v ...
Phần 1: Khái niệm
Nhiều khi người ta phối hợp hai cách phân loại với nhau, hoặc phối hợp hai khái niệm nhỏ để tạo ra các khái niệm mới. Ví dụ, đối tượng chính của chúng ta sau đây là "hạt nano kim loại" trong đó "hạt" được phân loại theo hình dáng, "kim loại" được phân loại theo tính chất hoặc "vật liệu nano từ tính sinh học" trong đó cả "từ tính" và "sinh học" đều là khái niệm có được khi phân loại theo tính chất.
Phần 1: Khái niệm
Phạm vi kích thước được các nhà khoa học quan tâm nhiều nhất là từ 100 nm trở xuống tới mức nguyên tử (xấp xỉ khoảng 0,2 nm), bởi vì trong phạm vi kích thước này, vật liệu có thể có những tính chất khác biệt, hoặc những tính chất mạnh hơn so với chính tính chất của chúng ở kích cỡ lớn hơn.
Phần 2: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO
Hai nguyên nhân chính, dẫn tới những thay đổi ở tính chất của vật liệu là do diện tích bề mặt được tăng lên rất nhiều và xuất hiện các hiệu ứng lượng tử. Diện tích bề mặt (trên đơn vị khối) tăng lên, sẽ dẫn tới độ phản ứng hóa học tương ứng tăng lên, làm cho một số vật liệu nano có thể được sử dụng làm chất xúc tác để làm tăng hiệu quả của các pin nhiên liệu và ắc quy. Khi kích thước của vật liệu bị giảm xuống tới 10 nm hoặc ít hơn, các hiệu ứng lượng tử bắt đầu xuất hiện và làm thay đổi các tính chất quang học, từ tính và điện tính của vật liệu.

Phần 2: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO
3.1 Phương pháp hóa học
Tổng hợp hóa học giúp tạo ra lượng lớn vật liệu nano với giá thành hợp lý.
-Bắt đầu với dung dịch muối và cho thêm hóa chất (như hydroxide)  tạo sản phẩm ở trạng thái siêu bão hòa  quá trình kết tủa xảy ra do sự nhân hóa đồng hoặc dị hợp
+ Để tạo hạt với phân bố kích thước hẹp, toàn bộ quá trình kết tủa phải xảy ra cùng lúc và phải không có sự nhân hóa sau khi đã tạo thành hạt.
+Tính chất hạt phần lớn được xác định bởi tốc độ phản ứng, tốc độ phản ứng lại bị ảnh hưởng bởi nồng độ của các chất tham gia phản ứng, nhiệt độ, pH và thứ tự chất phản ứng cho vào dung dịch.
Phần 2: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO
-Vật liệu nano đa pha khó tạo ra hơn bằng phương pháp hóa học vì mỗi pha cần các điều kiện kết tủa khác nhau. Có thể giới hạn kích thước hạt bằng cách tạo ra rất nhiều vị trí hạt nhân hóa sử dụng micelle ngược, hoặc bằng cách bao phủ bề mặt
+Micelle ngược: Một số chất hoạt động bề mặt là các nguyên tử dạng que với đầu ưa nước và kỵ nước. Khi trộn dầu, nước và chất hoạt động bề mặt với nhau theo tỷ lệ thích hợp, các phân tử hoạt động bề mặt tự sắp xếp tạo thành vỏ cầu với nước choán đầy không gian trong vỏ.

Phần 2: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO
+Kiểu sắp xếp hình học của chất hoạt động bề mặt và nước như vậy gọi là micelle ngược, xảy ra để tối thiểu hóa năng lượng. Có thể điều khiển được kích thước của micelle ngược vì kích thước của nó phụ thuộc tuyến tính vào tỷ lệ của lượng nước trên lượng chất hoạt động bề mặt. Có thể thực hiện hầu hết các phản ứng trong nước cũng như trong nước chứa bên trong micelle. Do đó, có thể kết tủa các hạt nano bên trong micelle. Kích thước hạt nano bị giới hạn bởi kích thước của micelle ngược.
Phần 2: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO
3.2 Phương pháp vật lý
*Các phương pháp cơ học:
Nghiền trục cao năngCó thể sử dụng phương pháp nghiền trục cao năng, còn gọi là bào mòn cơ học để giảm kích thước vật liệu hạt từ vài µm xuống còn 2-20nm. Quá trình này chậm và cần nhiều thời gian để đạt được các kích thước nhỏ nhất có thể. Ưu điểm của phương pháp này là tương đối rẻ và dễ tăng quy mô để sản xuất lượng lớn vật liệu. Thông thường, để tối đa hóa năng lượng bào mòn, người ta sử dụng thép cứng cao phân tử. Ăn mòn có học cũng tạo ra các vật liệu siêu ổn định. Nếu nghiền khi có O2 hoặc N2, có thể tạo thành oxit hoặc nitrit
Phần 2: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO
* Cắt bằng laze
Trong kỹ thuật cắt bằng laser người ta đặt graphite trong lò và dùng xung laser mạnh để cắt nó trong khí trơ.
Đầu tiên, dùng điện cực carbon nguyên chất với nhiệt độ khí argon xung quanh 1200oC. Khí mang argon tập hợp các sản phẩm và lắng chúng khi phủ cơ chất làm lạnh. Lớp phủ gồm các ống nano 4-24 lớp, chiều dài < 300 nm, cùng với một lượng nhỏ cơ chất như o­nion. Mặc dù các nỗ lực thành công trong vài năm trước để tạo ra một lượng lớn các ống nano bằng các phương pháp nhiệt độ cao ở trên, vẫn chưa thể sử dụng phương pháp này quy mô công nghiệp.
Phần 2: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO
-Các nghiên cứu vật liệu sinh học nano ngày càng nhiều, đặc biệt trong lĩnh vực chấn thương chỉnh hình. Một trong những vật liệu sinh học nano được sử dụng rộng rãi là Hydroxyapatite do NITI đưa ra. Các túi nhỏ chứa thuốc đã được thiết kế để có thể đưa thuốc tới từng tế bào đích. Chúng có gắn các cấu trúc nhận diện đặc hiệu, nhờ vậy các phân tử thuốc tới được đúng nơi cần đến.
Phần 2: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO
Các cấu trúc nano cũng có thể được thiết kế với vai trò sửa chữa mô, chúng có khả năng rà soát (chẳng hạn trong hệ thống mạch máu) để phát hiện các tổn thương, thậm chí cũng có khả năng sửa chữa trong một vài trường hợp khác
Người ta cũng đã thử nghiệm các “quả bom sinh học” mini, có gắn các thụ thể chuyên biệt cho các tế bào ung thư, các tế bào hư hỏng của mô, các tế bào đã nhiễm virus. Các túi nhỏ này chứa các độc tố và xâm nhập vào các tế bào nói trên để tiến hành gây độc. Thông thường, các túi nano được đưa vào và khuếch tán trong máu
Phần 2: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO
Phần 3: Ứng dụng
Phần 3: Ứng dụng
CNNN sinh học là việc tạo ra các thiết bị cực nhỏ có thể đưa vào mọi nơi trong cơ thể để tiêu diệt virut và các tế bào ung thư, tạo ra hàng trăm các dược phẩm mới từ các vi sinh vật mang ADN tái tổ hợp, tạo ra các protein cảm ứng có thể tiếp nhận các tín hiệu của môi trường sống, tạo ra các động cơ sinh học mà phần di động được chỉ có kích cỡ phân tử protein, tạo ra các chip sinh học và tiến tới khả năng tạo ra các máy tính sinh học với tốc độ truyền đạt thông tin như não bộ. Có thể coi những đơn vị phân tử được tạo ra trong tự nhiên là những cỗ máy cỡ nano phức tạp nhất có chức năng quy định và điều khiển những hệ sinh học.
Phần 3: Ứng dụng
CNNN sinh học được rất nhiều chuyên gia đánh giá là một lĩnh vực có triển vọng lâu dài vì trước hết phải nghiên cứu rất nhiều lĩnh vực khoa học cơ bản, đồng thời nó cũng hứa hẹn đem lại rất nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong lĩnh vực y học. Dự đoán khoảng thời gian để tạo ra những ứng dụng trong lĩnh vực này là 10 năm và xa hơn. Đối với ngắn hạn, có thể sử dụng trực tiếp các protein, ADN và những polime sinh học khác ở các ứng dụng linh kiện điện tử nano và thiết bị cảm biến sinh học. Nói cách khác, các cấu trúc mô phỏng sinh học (bio-mimetic) sẽ được phát minh ra nhờ vào việc mô phỏng hoạt động của các cấu trúc tự nhiên, ví dụ như catenane và rotaxane là những hợp chất hoạt động giống như những động cơ phân tử tuyến tính và quay vòng.
Phần 3: Ứng dụng
Các ứng dụng trong lĩnh vực y học đặc biệt hứa hẹn. Những lĩnh vực như chẩn đoán bệnh, cung cấp dược phẩm theo mục tiêu và chiếu, chụp hình phân tử đang được tăng cường nghiên cứu. Các sản phẩm chứa các hạt nano liên quan tới y học hiện nay đã có trên thị trường Mỹ. Ví dụ CNNN đã khai thác tính chất chống vi trùng nổi tiếng của bạc nhằm chế tạo ra đồ băng bó vết thương có chứa bạc tinh thể nano cung cấp ion bạc trong một khoảng thời gian liên tục để tạo ra một loạt phương pháp chống vi khuẩn cho 150 nguồn bệnh khác nhau.
Phần 3: Ứng dụng
Các công nghệ phân tích cấu trúc dữ liệu sinh học theo dãy sử dụng các mẫu vật sinh học tương đối lớn ở cỡ micromet, đang tiếp tục được nâng cao về độ nhạy, kích thước và khả năng phân tích dữ liệu.
-Phương pháp chip ADN, mang một dãy phân tử trên một chất trơ, hiện nay thường được sử dụng trong phân tích gen và protein. Xu hướng nghiên cứu khối lượng mẫu vật nhỏ hơn đòi hỏi độ phân giải cao hơn đã biến công nghệ này thành một công nghệ nổi trội. Các công nghệ “Lab on chip” (Phòng thí nghiệm trên con chip), đang được sử dụng để phán đoán và hỗ trợ cho việc chẩn đoán bệnh, mặc dù hiện thời mới ở phạm vi micromet, nhưng những tiến bộ trong việc phát triển các hệ nano lỏng sẽ có tiềm năng dẫn tới việc cho ra những hệ tích hợp cỡ nano.
Phần 3: Ứng dụng
* Công nghệ nano tế bào với phương pháp điều trị ung thư
Sáng kiến Công nghệ nano Quốc gia của Mỹ đã nhận định rằng CNNN có tiềm năng rất lớn trong việc điều trị bệnh ung thư. Theo Sáng kiến này, “Tới năm 2015, khả năng chẩn đoán sớm và chữa trị những khối u mới xuất hiện sẽ góp phần loại trừ hoàn toàn số người chết và mắc căn bệnh hiểm nghèo này
Phần 3: Ứng dụng
-*Cấy ghép và bộ phận giả
Một số vật liệu nano ví dụ như các ceramic tinh thể nano có những tính chất như độ cứng, chống hao mòn và tương thích sinh học, sẽ làm cho chúng trở thành những vật liệu lý tưởng để làm các mô cấy. Sự phát triển của các hệ thống nano điện tử có mật độ các máy dò lớn và khả năng xử lý dữ liệu cao có thể giúp các nhà khoa học tạo ra một võng mạc nhân tạo hoặc ốc tai nhân tạo. Tương tự như vậy, việc sử dụng các linh kiện điện tử nano sẽ cho phép nghiên cứu quá trình xử lý của dây thần kinh sinh học với độ phân giải cao hơn. Các nhà khoa học đã phát triển dây thần kinh của động vật gặm nhấm trên các bề mặt được chế tạo cỡ nano để hình thành nên những mạng lưới dây thần kinh sơ đẳng, nhờ đó họ có thể đo được tín hiệu điện phát ra. Bằng cách gửi và nhận các xung điện từ hệ thống đó, các nhà khoa học có thể hiểu được các dây thần kinh tạo nên trí nhớ qua những phản ứng của chúng với các mô hình tác nhân kích thích khác nhau như thế nào
Phần 3: Ứng dụng
Bằng cách gửi và nhận các xung điện từ hệ thống đó, các nhà khoa học có thể hiểu được các dây thần kinh tạo nên trí nhớ qua những phản ứng của chúng với các mô hình tác nhân kích thích khác nhau như thế nào. Hy vọng rằng các kết quả nghiên cứu sẽ giúp cho những người bị thương tổn thị giác có thể phục hồi lại khả năng nhìn, hoặc phục hồi lại chức năng của cơ cho những bệnh nhân mắc bệnh Parkinson.
*Phẫu thuật nano cho tế bào sống
Các nhà nghiên cứu Nhật Bản vừa sáng chế ra một loại kim tí hon, có khả năng phẫu thuật ngay trên tế bào sống mà không làm tổn hại tế bào. Thiết bị này sẽ giúp đỡ các nhà sinh học rất nhiều trong công cuộc tìm kiếm liệu pháp gien và phát triển những loại thuốc mới
Tế bào gan vẫn khỏe mạnh sau khi tiến hành phẫu thuật.
Đối với công nghệ hiện nay, dùng ống dẫn cực nhỏ để lấy vật chất ra khỏi trứng thụ tinh đã trở thành "chuyện thường ngày ở huyện." Tuy nhiên, các ống dẫn tí hon này lại khá "lóng ngóng" và rất khó điều khiển chính xác để không làm tổn hại đến tế bào. Và khi áp qua vách tế bào, chúng thường biến dạng mạnh đến mức làm chết cả tế bào.
*Phẫu thuật nano cho tế bào sống
Tế bào gan vẫn khỏe mạnh sau khi tiến hành phẫu thuật.
Theo Ian Hall, nhà nghiên cứu y khoa phân tử tại ĐH Nottingham, công cụ này sẽ đặc biệt có ích cho việc nghiên cứu tế bào người trong những căn bệnh như hen suyễn hoặc xơ nang. Do các tế bào nói trên thường xuyên thiếu hụt, phương pháp theo dõi thành phần hóa học của một tế bào mang bệnh như thế sẽ đóng vai trò hết sức quan trọng. "Vấn đề hàng đầu của tôi là thiếu hụt tế bào", ông nói.
*Tế bào nano tiêu diệt tế bào ung thư

Các nhà khoa học đã phát triển thành công một tế bào nano có công dụng chui vào trong tế bào ung thư, cắt hết các mạch máu nuôi tế bào (đồng thời có khả năng ngăn không cho nó phát triển lại) rồi "kích hoạt một quả bom" chứa chất độc giết chết tế bào ung thư.
Các nhà khoa học gọi đây là liệu pháp "hành động kép" và so với các phương pháp điều trị ung thư khác thì liệu pháp này ít ảnh hưởng các tế bào lành lặn nhất.
Trước đây, khó khăn của các nhà khoa học là họ chỉ được phép chọn một trong 2, hoặc là dùng hóa trị hoặc là cắt các mạch máu nuôi tế bào ung thư vì một khi đã cắt các mạch máu thì không còn "phương tiện" đưa hóa chất vào tế bào ung thư. Nhưng công nghệ nano đã giải quyết được vấn đề này, cho phép liệu pháp "hành động kép" ra đời.
*Tế bào nano tiêu diệt tế bào ung thư

Tế bào nano được cấu trúc theo dạng một bong bóng lồng vào một bong bóng lớn hơn với kích thước nhỏ hơn mạch máu tế bào khối u và lớn hơn mạch máu tế bào thường. Bề mặt bong bóng bên ngoài có chứa các hóa chất giúp hệ miễn dịch không đào thải và ở quả bóng bên trong là hóa chất giết chết tế bào ung thư.
*Tế bào nano tiêu diệt tế bào ung thư

Phương pháp này đã được thử nghiệm trên chuột, kết quả cho thấy nó đã hoạt động rất an toàn và hiệu quả đối với các khối u ác tính và một dạng ung thư phổi. Điều này cho thấy các nhà khoa học phải thay đổi cấu trúc tế bào nano để phù hợp với từng loại ung thư.
Trong thí nghiệm, 8/10 chuột được điều trị liệu pháp này có thể sống hơn 65 ngày trong khi đó những chuột được điều trị bằng những phương pháp chống ung thư tốt nhất chỉ sống 30 ngày, còn chuột không được điều trị thì chết sau 20 ngày.
*Tế bào nano tiêu diệt tế bào ung thư

*“Ống nano” đưa thuốc đến tế bào
Trong một nỗ lực nhằm nâng cao hiệu quả của việc truyền thuốc thuốc đến nơi cần đến, các nhà khoa học Ý và Pháp đã nghiên cứu và thử nghiệm thành công kỹ thuật dùng các ống nano carbon để tiêm thuốc vào các tế bào.
“Ống nano” của các nhà khoa học Ý và Pháp với kích thước cực nhỏ có thể đưa thuốc đi xuyên qua màng tế bào mà không gây hại cho tế bào
“Ống nano” đưa thuốc đến tế bào
Ống nano này có kích thước cực nhỏ với chiều dài và chiều rộng được làm từ nhiều lớp nguyên tử carbon sắp xếp thành phiến như than chì. “Chúng có thể xuyên qua màng tế bào như những cây kim bé xíu mà không gây hại cho tế bào”, Alberto Bianco thuộc Viện nghiên cứu de Biologie Moleculaire et Cellulaire tại Strasbourg, France, Pháp cho biết
“Ống nano” của các nhà khoa học Ý và Pháp với kích thước cực nhỏ có thể đưa thuốc đi xuyên qua màng tế bào mà không gây hại cho tế bào
*“Ống nano” đưa thuốc đến tế bào
Nếu các protein hay các axit nucleic bám vào ống nano này, chúng cũng có thể đi qua màng tế bào. Bianco và các đồng nghiệp của mình muốn sử dụng các ống nano này để đưa một lượng rất nhỏ các phân tử dược phẩm như kháng sinh hoặc thuốc điều trị ung thư trực tiếp vào tế bào, từ đó nâng cao hiệu quả tiêu diệt các tế bào gây bệnh và nâng cao hiệu quả điều trị.
“Ống nano” của các nhà khoa học Ý và Pháp với kích thước cực nhỏ có thể đưa thuốc đi xuyên qua màng tế bào mà không gây hại cho tế bào
*“Ống nano” đưa thuốc đến tế bào
Các nhà khoa học cũng muốn nghiên cứu chế tạo để ống nano này có khả năng đưa 2 chất khác nhau vào các ống nano, điều này sẽ giúp thực hiện các liệu pháp điều trị kết hợp hoặc để nghiên cứu và tìm ra một loại thuốc mới nào đó.
T.VY (Theo HealthDay)
“Ống nano” của các nhà khoa học Ý và Pháp với kích thước cực nhỏ có thể đưa thuốc đi xuyên qua màng tế bào mà không gây hại cho tế bào
*Ghép nối vật liệu nano với tế bào thần kinh

Hiện nay, các hạt nano đã bắt đầu được sử dụng trong hàng loạt lĩnh vực y sinh như chụp ảnh, cảm biến, thăm dò, phân tích ADN và điều trị ung thư. Gần đây, các nhà khoa học bắt đầu chú ý đến khả năng ghép nối các vật liệu nano (ví dụ như ống nano, dây nano) với các neuron thần kinh. Mới đây, Nicholas Kotov (Đại học Michigan) cùng các đồng nghiệp Đại học Y khoa Texas, Galveston (UTMB) lần đầu tiên đã ghép nối thành công màng mỏng các hạt nano quang điện với một tế bào thần kinh.
*Ghép nối vật liệu nano với tế bào thần kinh

Các nhà nghiên cứu trước đó đã cho ánh sáng truyền qua các tế bào thần kinh sử dụng silic nhưng các vật liệu nano lại cho khả năng hoạt tính mạnh hơn và tạo ra sự kém ổn định, "Chúng ta hoàn toàn có thể điều chỉnh các đặc trưng điện của màng hạt nano để tạo ra các thuộc tính như là nhạy màu sắc, và các kích thích khác nhau, là những tính chất mà bạn mong muốn nếu bạn muốn tạo ra các võng mạc nhân tạo, một trong những mục tiêu lớn nhất của đề tài này" - Todd Pappas, tác giả chính, phát biểu - "Bạn không thể làm được thế với silic. Ngoài ra, silic là một vật liệu khối - các linh kiện Si ít có tính tương thích kích thước với các tế bào".
*Ghép nối vật liệu nano với tế bào thần kinh

Các nhà nghiên cứu nói rằng mặc dù một võng mạc nhân tạo trên thực tế vẫn còn là một lĩnh vực ứng dụng xa vời, nhưng kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác ít phức tạp hơn. Những ứng dụng đó bao gồm các cách để kết nối với chân tay nhân tạo và các bộ phận giả, các công cụ mới cho chụp ảnh và chẩn đoán. "Điều tuyệt vời trong thành tựu này là các vật liệu này có thể được kích hoạt từ xa mà không cần dùng một sợi dây kết nối nào. Tất cả những gì bạn cần phải làm là làm sao đưa ánh sáng đến vật liệu" - Massould Motamedi, Giám đốc Trung tâm Kỹ thuật Y sinh (UTMB), đồng tác giả của công trình cho biết - "Tôi cảm thấy là càng ngày các công cụ nano sẽ càng đưa đến cho các lĩnh vực y tế và sinh học nhiều ứng dụng mới, mà thậm chí khó mà tưởng tượng được".
*Công nghệ nano thực hiện bước đột phá trong nghiên cứu thực vật

Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trường đại học bang Iowa sử dụng các cấu trúc nano Silic (mesoporous silica nanoparticles – MSNs – vi hạt silica) để đưa DNA plasmid cùng chất điều hòa một cách có kiểm soát vào tế bào thực vật được xem là một công trình có tính đột phá
Hãy tưởng tượng tế bào thực vật với các bào quan của nó như một nhà máy khổng lồ, DNA plasmid được chở vào bằng xe tải có hẳn một bồn chứa các chất kích hoạt sự biểu hiện của gene trên plasmid. Khi đã vào trong nhà máy, người tài xế sẽ mở khóa để giải phóng plasmid và mở một chiếc khóa khác để giải phóng chất điều hòa ra khỏi bồn chứa… Thật xa vời nhưng các nhà khoa học đã và đang dần biến điều đó thành hiện thực.

Đầu tháng 5 vừa qua, Francois Torney , Brian Trewyn và cộng sự đã mô tả quá trình chuyển gene ở thực vật sử dụng các hạt nano silica để đưa DNA vào tế bào. Đồng thời sử dụng các cấu trúc nano để vận chuyển và phóng thích các phân tử chất cảm ứng trong tế bào một cách có kiểm soát.

*Công nghệ nano thực hiện bước đột phá trong nghiên cứu thực vật

*Công nghệ nano thực hiện bước đột phá trong nghiên cứu thực vật

Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trường đại học bang Iowa sử dụng các cấu trúc nano Silic (mesoporous silica nanoparticles – MSNs – vi hạt silica) để đưa DNA plasmid cùng chất điều hòa một cách có kiểm soát vào tế bào thực vật được xem là một công trình có tính đột phá