Lần đầu tiên, các nhà khoa học có hình ảnh rõ ràng về một tế bào di chuyển trong cơ thể sống

Lần đầu tiên, các nhà khoa học có hình ảnh rõ ràng về một tế bào di chuyển trong cơ thể sống
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Bên trong cơ thể của ta, hàng tỷ tế bào như vậy đang hoạt động.

Nếu bạn cảm thấy mình nhỏ bé trong Vũ trụ bao la này, hay thậm chí là nhỏ bé trong cái thế giới này đi nữa, thì hãy xem ngay video dưới đây để mà vui lên! Từng tế bào trong cơ chúng ta đang hoạt động để giữ cho thực thể sống này – chính là bạn đó – tồn tại trên đời.

Nhiều thập kỉ nay, ta đã biết tế bào di chuyển như thế nào bên trong một cơ thể sống, nhưng video này là lần đầu tiên ta được chứng kiến phép màu cuộc sống ấy với một độ phân giải cao, trong không gian ba chiều như vậy.

Đây là video về một tế bào miễn dịch đang hoạt động bên trong một con cá ngựa vằn – loài Danio rerio:

Lần đầu tiên ta có thể chiêm ngưỡng những hình ảnh này.

Những chấm xanh kia mà tế bào miễn dịch nuốt vào là các hạt dextran, một loại đường đa (sugary polysaccharide) thường thấy trong rất nhiều thứ, từ rượu vang, thuốc trợ tim hay trong những mảng bám răng.

Video trên có được là nhờ một công nghệ hiển vi toàn toàn mới. Đúng là ta đã quan sát được các tế bào rất nhiều năm nay rồi, nhưng mỗi khi cố gắng quay lại hình ảnh chúng di chuyển bên trong cơ thể sống, thì hình ảnh lại mờ. Để theo dõi được tế bào, ta phải để nó lần một tấm kính mà thế thì chẳng bao giờ thấy được tế bào trong "môi trường sống tự nhiên" của chúng.

"Chính những điều này đã khiến người ta nghi ngờ rằng ta sẽ chẳng bao giờ nhìn được tế bào trong trạng thái tự nhiên, vui vẻ nằm  trong cơ thể sống mà chỉ tại đó chúng mới tiến hóa, phát triển được", trưởng ban nghiên cứu, nhà vật lý học Eric Betzig nói.

Ngay cả khi cố gắng quan sát từng tế bào một, kính hiển vi vẫn quá chậm, không thể theo kịp được những hoạt động mà một tế bào thực hiện.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học có hình ảnh rõ ràng về một tế bào di chuyển trong cơ thể sống - Ảnh 2.

"Điều này cũng làm chúng tôi lo ngại rằng sẽ không thể quan sát tế bào trong trạng thái tự nhiên và không chịu áp lực", ông Betzig bổ sung.

"Người ta thường nói phải tận mắt nhìn thế mới tin được, nhưng trong ngành sinh học tế bào, tôi nghĩ câu hỏi đúng phải là ‘Khi nào thì ta có thể tin những gì ta nhìn thấy?’".

Để vượt qua chướng ngại vật này, ông Betzig và đội ngũ của mình kết hợp hai công nghệ hiển vi lại, tạm dịch là công nghệ quang thích ứng và công nghệ hiển vi lưới mỏng.

Công nghệ quang thích ứng – Adaptive optic là công nghệ thiên văn cho phép ta nhìn xuyên qua bầu khí quyển của Trái Đất, tới được những thiên thể ở xa. Trong trường hợp này, khi ghi lại hình ảnh những sinh vật sống, các nhà khoa học sẽ phải bắn một tia laser vào bất cứ thứ gì họ đang muốn ghi lại hình ảnh, sử dụng cách này để xác định ánh sáng đã bị biến đổi như thế nào khi đi qua những mô sống và các tế bào.

Sau đó, họ đảo ngược những biến đổi trên, khiến khu vực đang được quan sát hiện ra rõ hơn. Kết quả là ta có một hình ảnh rõ ràng: một tế bào đang hoạt động trong môi trường sống tự nhiên của nó.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học có hình ảnh rõ ràng về một tế bào di chuyển trong cơ thể sống - Ảnh 3.

Công nghệ thứ hai, công nghệ hiển vi lưới mỏng - lattice light sheet microscopy cho phép các nhà nghiên cứu bắt được những hình ảnh nói trên trong thời gian thực.

Sử dụng những tấm ánh sáng cực mỏng vẩy qua vẩy lại, các nhà khoa học tạo ra được một chuỗi hình ảnh 2D, có thể đưa được vào một tấm hình 3D có độ phân giải cao. Họ có thể làm được điều đó mà không phải phá hủy tế bào hay làm gián đoạn "cuộc sống thường ngày" của nó.

Và kết quả cuối cùng chính là hình ảnh mà giới khoa học đã muốn nhìn thấy nhiều năm nay rồi: một tế bào sáng rõ, sống động đang vận động dưới kính hiển vi.

Với công nghệ mới này, kể cả những cấu trúc bên trong tế bào cũng có thể hiện ra rõ ràng dưới kính hiển vị. Đây là các hạt cơ quan bên trong mắt của con cá ngựa vằn:

Lần đầu tiên, các nhà khoa học có hình ảnh rõ ràng về một tế bào di chuyển trong cơ thể sống - Ảnh 4.

Công nghệ này sẽ dẫn ta tới những khám phá, những đột phá chưa tường có trước đây. Ví dụ, đây là hình ảnh của một tế bào ung thư đang di chuyển trong mạch máu, tìm cách bám vào đâu đó:

Lần đầu tiên, các nhà khoa học có hình ảnh rõ ràng về một tế bào di chuyển trong cơ thể sống - Ảnh 5.

Công nghệ này gặp hai trở ngại duy nhất: đó là giá thành thiết bị và bản thân thiết bị này không hề thân thiện với người dùng chút nào. Ông Betzig và đội ngũ của mình đã phải đặt thiết bị này lên một cái bàn dài 3 mét mới vừa.

Tuy nhiên, mặt tốt vẫn còn rất nhiều. Thứ nhất, họ đã có bằng chứng cho thấy công cụ này hoạt động một cách hiệu quả, chỉ là vấn đề thời gian trước khi công nghệ này cách mạng hóa toàn bộ hiểu biết của nhân loại với sinh học và với tế bào con người.

Thứ hai, đội ngũ các nhà khoa học đã đang thiết kế một thiết bị nhỏ hơn, một phiên bản tiếp theo của nguyên mẫu. Tuyệt vời hơn nữa, họ sẽ công bố bản thiết kế này trước công chúng để phòng thí nghiệm nào cũng có thể chế tạo một cái.

Từng tế bào trong cơ thể tôi đang tỏ lòng cảm kích với những tiến bộ khoa học của con người!

Tham khảo ScienceAlert

Bị chó cắn, nam sinh chế tạo thiết bị đuổi chó cực kỳ hiệu quả

tinybook tinybook 4 ngày 23 giờ
Bị chó cắn, nam sinh chế tạo thiết bị đuổi chó cực kỳ hiệu quả
Sau khi nghiên cứu, Minh đã khảo sát tình hình thực tiễn và có kết quả đáng mừng: “Em đã tiến khảo sát và tiến hành thử nghiệm 3 lần trên đàn chó tại nhà bác Lê Văn Long (Bắc Ninh) cho kết quả tốt. Ở ngưỡng âm thanh 40 kHz (120 dB), đàn chó phản ứng, lùi lại dần, 9 con bỏ chạy...".

Các nhà khoa học vừa quay ngược thời gian thành công bằng máy tính lượng tử

tinybook tinybook 5 ngày 2 giờ
Các nhà khoa học vừa quay ngược thời gian thành công bằng máy tính lượng tử
Cỗ máy du hành thời gian của Doraemon liệu có phải là một cỗ máy tính lượng tử?

10 bộ phim Hollywood mô tả chính xác nhất về hiện thực của trí tuệ nhân tạo (P1)

tinybook tinybook 5 ngày 15 giờ
10 bộ phim Hollywood mô tả chính xác nhất về hiện thực của trí tuệ nhân tạo (P1)
Danh sách 10 bộ phim có nội dung về trí tuệ nhân tạo này sẽ giúp bạn có thể tìm hiểu cách con người tưởng tượng ra sao về AI trong tương lai và tính hiện thực của AI trong thời đại ngày nay.

Nhật Bản tiến một bước gần hơn tới việc hồi sinh voi ma mút

tinybook tinybook 5 ngày 16 giờ
Nhật Bản tiến một bước gần hơn tới việc hồi sinh voi ma mút
Từ xác con voi mammoth Yuka nằm lại trong băng vĩnh cửu, ta có được những đột phá mới.

Những hình ảnh cuối cùng về "voi nữ hoàng" của Kenya với đôi ngà đẹp nhất thế giới, chạm tới đất

tinybook tinybook 6 ngày 4 giờ
Những hình ảnh cuối cùng về "voi nữ hoàng" của Kenya với đôi ngà đẹp nhất thế giới, chạm tới đất
Trong hơn 60 năm, con voi được biết đến với cái tên kỳ lạ F_MU1 đã có những cuộc hành trình xuyên suốt vùng đồng bằng Tsavo, Kenya.

Câu đố triệu đô bất khả thi: máy tính cũng phải mất tới vài ngàn năm mới tìm ra câu trả lời

tinybook tinybook 6 ngày 5 giờ
Câu đố triệu đô bất khả thi: máy tính cũng phải mất tới vài ngàn năm mới tìm ra câu trả lời
Thậm chí nếu bạn chứng minh được câu đố này bất khả thi với một cỗ máy, bạn cũng nhận được giải thưởng 1 triệu USD.

[Việt sub] Thiếu niên 15 tuổi tính nhanh hơn máy, gây sốc với BGK Asia's Got Talent

tinybook tinybook 6 ngày 23 giờ
[Việt sub] Thiếu niên 15 tuổi tính nhanh hơn máy, gây sốc với BGK Asias Got Talent
Dù bạn tin hay không, thiên tài vẫn tồn tại.

Xem khoảnh khắc tàu vũ trụ Hayabusa 2 của Nhật Bản đáp xuống tiểu hành tinh từng hình thành cùng Hệ Mặt Trời

tinybook tinybook 1 tuần 15 giờ
Xem khoảnh khắc tàu vũ trụ Hayabusa 2 của Nhật Bản đáp xuống tiểu hành tinh từng hình thành cùng Hệ Mặt Trời
Sau khi hạ cánh, tàu thăm dò Hayabusa 2 của Nhật đã ngay lập tức bắn một viên đạn lên bề mặt đất nhằm mục đích thu thập nhiều mảnh đá vỡ trên Ryugu, tiểu hành tinh được cho đã xuất hiện từ thời hình thành Hệ Mặt Trời.

Độc đáo ý tưởng lốp xe kiêm cánh quạt, vừa là bánh xe đi trên mặt đất nhưng cũng có thể biến thành cánh quạt khi bay

tinybook tinybook 1 tuần 15 giờ
Độc đáo ý tưởng lốp xe kiêm cánh quạt, vừa là bánh xe đi trên mặt đất nhưng cũng có thể biến thành cánh quạt khi bay
Hãng sản xuất lốp xe hơi nổi tiếng Goodyear mới đây vừa chia sẻ một ý tưởng lốp xe bay thú vị, có thể chuyển đổi và hoạt động được cả trên mặt đất lẫn trên không.

Chuyện gắn giáp vào máy bay trong Đệ nhị Thế chiến và giả thuyết mang tên "Thiên vị sống sót"

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Chuyện gắn giáp vào máy bay trong Đệ nhị Thế chiến và giả thuyết mang tên "Thiên vị sống sót"
Nếu bạn trả lời sai, bạn đã mắc lỗi giống những nhà nghiên cứu và phân tích dữ liệu hàng đầu thời Chiến tranh Thế giới Thứ hai.

Tháp cao 100 mét này là cách Trung Quốc giải quyết được ô nhiễm không khí: giá 2 triệu đô/cái, tạo 10 triệu mét khối không khí sạch mỗi ngày

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Tháp cao 100 mét này là cách Trung Quốc giải quyết được ô nhiễm không khí: giá 2 triệu đô/cái, tạo 10 triệu mét khối không khí sạch mỗi ngày
Tháp lọc khí tại Tây An, Trung Quốc được coi là cỗ máy lọc khí lớn nhất thế giới hiện nay và nó đang góp phần giúp thanh lọc không khí và làm giảm ô nhiễm không khí cho cả một thành phố khỏi khói bụi độc hại.

Hỏi khó: Tại sao ngựa vằn lại có vằn? Nghe giáo sư giải thích xong mới thấy hóa ra đơn giản đến ngây người

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Hỏi khó: Tại sao ngựa vằn lại có vằn? Nghe giáo sư giải thích xong mới thấy hóa ra đơn giản đến ngây người
Vằn trên mình ngựa cũng giống đề-can dán trên xe đua: chúng không có tác dụng làm vật thể chạy nhanh hơn đâu.

Hai thanh niên cố gắng chứng minh Trái Đất phẳng và cái kết đắng, đừng bao giờ coi thường khoa học!

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Hai thanh niên cố gắng chứng minh Trái Đất phẳng và cái kết đắng, đừng bao giờ coi thường khoa học!
"Thú vị thật ...", anh Jeran lẩm bẩm, không tin vào mắt mình.

Cận cảnh chiếc máy bay lớn nhất thế giới do nhà đồng sáng lập Microsoft xây dựng

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Cận cảnh chiếc máy bay lớn nhất thế giới do nhà đồng sáng lập Microsoft xây dựng
Chiếc máy bay này có kích cỡ "khủng" đến mức nó cần có 2 thân máy bay với 2 buồng lái riêng biệt.

Khám phá được bí ẩn căn bệnh Stephen Hawking mắc phải

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Khám phá được bí ẩn căn bệnh Stephen Hawking mắc phải
Các nhà khoa học Mỹ đã phát hiện ra bí ẩn của chứng xơ cứng teo cơ một bên - căn bệnh mà nhà vật lý lý thuyết Stephen Hawking mắc phải - là do protein đột biến ubiquilin ngừng điều chỉnh hoạt động của lysosome - thành phần tế bào chịu trách nhiệm xử lý chất thải trao đổi chất. Phát hiện này có thể mở ra hướng phát triển phương pháp điều trị cho căn bệnh đánh vào khoảng 200.000 người trên toàn thế giới.

"Quái vật" rắn độc dị biệt nhất hành tinh: Chuyên cắn người đang ngủ say, nọc làm tan máu

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
"Quái vật" rắn độc dị biệt nhất hành tinh: Chuyên cắn người đang ngủ say, nọc làm tan máu
Rắn Mulga là loài rắn độc sở hữu những đặc điểm đáng sợ nhất trong tự nhiên ở nước Úc.

Tìm hiểu về xe tăng Maus - phát minh "điên rồ" từng được kỳ vọng sẽ thay đổi cục diện Thế chiến thứ hai

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Tìm hiểu về xe tăng Maus - phát minh "điên rồ" từng được kỳ vọng sẽ thay đổi cục diện Thế chiến thứ hai
Nhiều sử gia tin rằng, nếu xe tăng Maus của Đức quốc xã, cỗ máy chiến được mệnh danh là “mẹ của các loại xe tăng” này có cơ hội tham chiến, có lẽ cục diện của Thế chiến thứ hai đã thay đổi hoàn toàn.

Mười năm nữa, NASA sẽ đưa loài người trở lại Mặt trăng

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Mười năm nữa, NASA sẽ đưa loài người trở lại Mặt trăng
Kế hoạch cho năm 2019 là bước đầu để thực hiện mục tiêu đưa các phi hành gia trở lại mặt trăng của NASA vào năm 2028.

Hình chụp Sao Hỏa từ vệ tinh cho thấy vết tích những dòng sông cổ có tuổi thọ cả tỷ năm

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Hình chụp Sao Hỏa từ vệ tinh cho thấy vết tích những dòng sông cổ có tuổi thọ cả tỷ năm
Giữa vô số các miệng hố trên bề mặt Sao Hỏa, hình ảnh vệ tinh cho thấy các hệ thống phân nhánh của rãnh và thung lũng, những vết tích có thể do dòng nước tồn tại từ lâu để lại.

Chuyên gia Vũ trụ Nga trầm trồ trước tàu Crew Dragon của Elon Musk: "Roscosmos trông như một cơ quan vũ trụ yếu đuối"

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Chuyên gia Vũ trụ Nga trầm trồ trước tàu Crew Dragon của Elon Musk: "Roscosmos trông như một cơ quan vũ trụ yếu đuối"
Cơ quan Vũ trụ Nga Roscosmos lên tiếng tán dương thành tựu của NASA và SpaceX.

Ngạc nhiên chưa? Phụ kiện camera 2bit của Game Boy chụp ảnh thiên văn cực rõ nét, nhìn thấy cả hố lớn trên bề mặt Mặt Trăng

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Ngạc nhiên chưa? Phụ kiện camera 2bit của Game Boy chụp ảnh thiên văn cực rõ nét, nhìn thấy cả hố lớn trên bề mặt Mặt Trăng
Với cảm biến CMOS 2-bit cùng độ phân giải chỉ 128 x 112 pixel thì kết quả mà nó đem lại quả là tuyệt vời.

Những sinh vật biển phát sáng tuyệt đẹp của đáy Thái Bình Dương sẽ khiến bạn mê mẩn

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Những sinh vật biển phát sáng tuyệt đẹp của đáy Thái Bình Dương sẽ khiến bạn mê mẩn
Bộ sưu tập tuyệt đẹp bao gồm bạch tuộc màu cam, tôm hùm gai, bướm biển, mực kim cương..

Xuất hiện bệnh nhân thứ 3 trên thế giới được chữa khỏi HIV

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Xuất hiện bệnh nhân thứ 3 trên thế giới được chữa khỏi HIV
Người bệnh này được chữa trị bằng phương pháp cấy tế bào gốc.

Vì sao Warren Buffett được coi là nhà đầu tư giỏi nhất thế giới với lợi nhuận 20%/năm trong khi nhiều người có thể đạt mức 100/200%?

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Vì sao Warren Buffett được coi là nhà đầu tư giỏi nhất thế giới với lợi nhuận 20%/năm trong khi nhiều người có thể đạt mức 100/200%?
Nhà đầu tư vĩ đại Warren Buffett đạt lợi nhuận trung bình hàng năm khoảng 20%. Còn bạn thì sao? Bạn đầu tư đạt lợi nhuận cao hơn nhưng liệu bạn có giỏi hơn Warren Buffett?

Giải mã mật khẩu siêu dị "ji32k7au4a83": nhìn thì kinh nhưng thật ra vô cùng yếu

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Giải mã mật khẩu siêu dị "ji32k7au4a83": nhìn thì kinh nhưng thật ra vô cùng yếu
Câu chuyện đằng sau "ji32k7au4a83" dài và lằng nhằng lắm.

Phát hiện "Thuốc Trường Sinh" trong hầm mộ 2.000 năm tuổi tại Trung Quốc

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Phát hiện "Thuốc Trường Sinh" trong hầm mộ 2.000 năm tuổi tại Trung Quốc
Một chất lỏng màu vàng được tìm thấy trong một chiếc hũ đồng có niên đại đến 2.000 năm tuổi, và theo các nhà khảo cổ học Trung Quốc, đó không phải là rượu.

Nông nghiệp đã suýt chút nữa phá hủy nền văn minh nhân loại, đây là lý do tại sao

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Nông nghiệp đã suýt chút nữa phá hủy nền văn minh nhân loại, đây là lý do tại sao
Nông nghiệp là thứ "công nghệ" quá tiên tiến so với não bộ của người dân Thời kỳ Đồ đá.

Tesla Roadster chính thức là chiếc xe đi xa nhất trong lịch sử nhân loại sau khi được Elon Musk gửi vào vũ trụ 1 năm trước

tinybook tinybook 2 tuần 15 giờ
Tesla Roadster chính thức là chiếc xe đi xa nhất trong lịch sử nhân loại sau khi được Elon Musk gửi vào vũ trụ 1 năm trước
Năm 2091, chiếc Tesla Roadster sẽ bay đủ gần Trái Đất để ta chiêm ngưỡng. Mong sao đa số chúng ta sẽ sống tới lúc đó, hoặc chiếc xe chưa bị phá hủy.

Hỏi khó: Tại sao Microsoft đặt tên hệ điều hành là Windows?

tinybook tinybook 2 tuần 17 giờ
Hỏi khó: Tại sao Microsoft đặt tên hệ điều hành là Windows?
Dùng hàng ngày, nhưng bạn còn không thèm hỏi tại sao người anh em Windows lại ... có tên là Windows.

Cậu bé 12 tuổi giải thích vì sao thay vì chơi game ở độ tuổi này, cậu lại đi chế tạo lò phản ứng hợp hạch

tinybook tinybook 2 tuần 20 giờ
Cậu bé 12 tuổi giải thích vì sao thay vì chơi game ở độ tuổi này, cậu lại đi chế tạo lò phản ứng hợp hạch
"Em nhận thấy hóa ra có những thứ tưởng như bất khả thi với tầm tuổi mình nhưng lại hoàn toàn dễ thực hiện", Jackson Oswalt nói về thành tựu hợp hạch của mình.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat