Công trình đoạt Nobel Hóa học 2017 giúp "mục sở thị" virus Zika

Theo Tuổi Trẻ

Phát minh giúp con người có thể "đóng băng" phân tử, từ đó nghiên cứu cấu trúc và quá trình sinh học phân tử đó đang tham gia đã đoạt Nobel Hóa học 2017.
Vinh dự này thuộc về ba nhà khoa học Jacques Dubochet, Joachim Frank và Richard Henderson.

Cả 3 nhà khoa học châu Âu và Mỹ này đã được vinh danh vì việc chế tạo ra kính hiển vi điện tử nghiệm lạnh (cryo-electron microscopy), công cụ cho phép chúng ta nhìn thấy được những vật thể sống ở cấp độ phân tử.

Công trình này được cho là sẽ có ứng dụng cực kỳ rộng lớn, trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong số đó là "mục sở thị" cách hoạt động của virus Zika.

Kính hiển vi điện tử nghiệm lạnh năm ngoái đã giúp các nhà khoa học lần đầu tiên có thể quan sát chi tiết cấu trúc bên ngoài củavirus Zika dưới cấp độ phân tử, giúp họ dễ dàng hơn trong việc phát triển nên những loại thuốc kháng virus và vaccine ngăn chặn dịch bệnh nguy hiểm đang đe dọa trên phạm vi toàn cầu.

Theo Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển tại Stockholm, những lý thuyết về việc tạo ra một kính hiển vi điện tử để chụp các sinh vật cấp độ phân tử đã có từ lâu. Nhưng phải nhờ những nghiên cứu của bộ 3 nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học năm nay thì những rào cản kỹ thuật cuối cùng mới được phá vỡ vào năm 2013, khi một loại kính hiển vi điện tử mới được đưa vào sử dụng.

Loại kính hiển vi điện tử nghiệm lạnh hoạt động bằng cách đóng băng nhanh các phân tử virus. Sau đó các nhà khoa học bắn một chùm electron năng lượng cao vào mẫu vật để tạo nên hàng chục ngàn hình ảnh dưới kính hiển vi điện tử.

Kết hợp tất cả lại với nhau, các nhà khoa học đã tạo nên một hình ảnh virus Zika duy nhất với độ phân giải cao về cấu trúc 3 chiều của nó. Thường thì các nhà nghiên cứu hay dùng kỹ thuật tinh thể học tia X để ghi lại hình ảnh virus nhưng cách làm mới lần này cho kết quả nhanh và chính xác hơn.

Với việc có thể quan sát cấu trúc virus một cách chính xác hơn, các nhà khoa học có thể tạo ra những loại vaccine ngăn chặn dịch bệnh tốt hơn, ít có nguy cơ tai biến hơn.

Bên cạnh các phát minh hóa học phục vụ cho vật liệu và năng lượng mới, nghiên cứu gây tranh cãi về công nghệ thay đổi ADN cũng tiếp tục chờ thời cơ được vinh danh.

Giải thưởng Nobel Hoá học lần thứ 109 sẽ được công bố sớm nhất lúc 16h45 ngày 4/10 (giờ VN). Đây là lĩnh vực được đông đảo giới khoa học quan tâm vì mang tính thực tiễn cao.

Ba nhà khoa học đạt giải Nobel Hóa học 2017.


Thậm chí một số "ứng viên" đã không được trao giải Nobel Vật lý cũng đang chờ đợi công trình của mình được vinh danh ở lĩnh vực Hóa học.

Một lĩnh vực thú vị, gần gũi nhưng gây tranh cãi nhất là bộ công cụ di truyền CRISPR, được sử dụng để cắt tách, điều chỉnh ADN trên các vật chủ và… con người. CRISPR là công trình có thể sẽ vinh danh bộ ba nhà khoa học Jennifer Doudna, Emmanuelle Charpentier và Feng Zhang trong việc điều chỉnh gene.

Năm 2016, các nhà khoa học Trung Quốc gây sốc khi tuyên bố đã thử nghiệm chỉnh sửa gene người lần đầu tiên bằng phương pháp CRISPR-Cas9.

Về mặt tích cực, việc tinh chỉnh gene trong ADN có thể là bước tiến vĩ đại giúp con người thoát khỏi những căn bệnh ám ảnh như ung thư, di truyền. Nhưng nó gây tranh cãi vì yếu tố đạo đức, cũng như những lo ngại về việc phá hỏng di truyền trong tương lai.

Clarivate Analytics, công ty cung cấp thông tin và phân tích đang điều hành trang web phục vụ nghiên cứu khoa học Web of Science, đã đưa ra những dự đoán cho Nobel Hóa học năm nay. Họ đánh giá cao lĩnh vực chức năng hóa các kết cấu carbon-hydro (C-H), chất xúc tác không đồng pha và cấu trúc vật liệu tinh thể perovskites.

Công ty Clarivate Analytics đánh giá rằng các nhà hóa học như John Bercaw, Robert Bergman và nhà nghiên cứu người Nga Georgiy Shul’pin có thể sẽ được vinh danh tại giải Nobel Hóa học năm nay cho nghiên cứu về chức hóa C-H, một phương pháp thay thế liên kết carbon-hydro với carbon-carbon hoặc giữa carbon với các liên kết khác. Đây là công trình giúp ích cho vật liệu, sinh học.

Trong khi đó kỹ sư hóa học Jen Norskov tại Đại học Stanford (Mỹ) cũng là ứng viên tiềm năng cho giải năm nay với công trình nền tảng về xúc tác không đồng pha, một dạng xúc tác giúp tạo ra tiến bộ trong việc sản xuất amoniac (dùng cho nông nghiệp, y học) và pin nhiên liệu.

Một số nhà nghiên cứu như Tsutomu Miyasaka (Nhật Bản), Park Nam Gyu (Hàn Quốc) hay Henry Snaith (Anh) cũng có cơ hội được vinh danh ở việc khám phá cấu trúc tinh thể và ứng dụng cho năng lượng mặt trời.

Ở lĩnh vực năng lượng, các "fan" của pin ion lithium cũng đã vận động chữ ký trong bức thư gửi Uỷ ban Hóa học của giải Nobel năm nay để vinh danh giáo sư John Goodenough, người đã phát minh ra loại pin đang thống trị thị trường trên. Nhiều năm nay, pin ion lithium đã chứng minh tính thực tiễn tuyệt vời nhưng luôn phải chịu cảnh "về nhì" ở nhiều cuộc vinh danh khác nhau.
cùng chuyên mục
Kéo xuống để xem tiếp nội dung
Xem thêm trên infonet