Mỹ nghiên cứu chip silicon tổng hợp ADN
Bằng cách kết hợp công nghệ bán dẫn với enzyme hoạt động trong môi trường nước, các nhà khoa học đã biến chip silicon thành thiết bị có thể đồng thời tạo ra hàng chục chuỗi ADN khác nhau.
Mới đây, nhóm chuyên gia do Đại học Harvard (Mỹ) dẫn đầu đã công bố kết quả nghiên cứu phát triển chip bán dẫn có khả năng tổng hợp song song 64 chuỗi ADN trên Tạp chí khoa học Nature Electronics (Anh). Nghiên cứu này mở ra hướng sản xuất vật liệu di truyền nhỏ gọn, linh hoạt và thân thiện hơn với môi trường.
Khác với nhiều phương pháp sản xuất ADN tổng hợp hiện nay vốn sử dụng lượng lớn dung môi hữu cơ, hệ thống mới dựa trên enzyme, với các phản ứng diễn ra chủ yếu trong môi trường nước.
ADN tổng hợp là nền tảng quan trọng của sinh học hiện đại. Các chuỗi ADN được thiết kế theo yêu cầu có thể phục vụ nghiên cứu gene, phát triển thuốc, chẩn đoán bệnh, sản xuất vaccine, chế tạo vật liệu sinh học và lưu trữ dữ liệu. Tuy nhiên, quá trình tạo ADN vẫn tương đối phức tạp, tiêu tốn nhiều hóa chất và thường phải thực hiện bằng thiết bị chuyên dụng tại phòng thí nghiệm.
Để khắc phục hạn chế này, nhóm nghiên cứu sử dụng chip bán dẫn CMOS, công nghệ phổ biến trong ngành điện tử. Trên bề mặt chip được bố trí 256 cặp điện cực hình vòng, mỗi cặp hoạt động như một điểm tổng hợp có thể lập trình.
Khi những dòng điện nhỏ được truyền qua điện cực, chip tạo ra môi trường axit tại từng vị trí được lựa chọn. Sự thay đổi cục bộ này kích hoạt quá trình loại bỏ lớp bảo vệ hóa học trên chuỗi ADN đang hình thành, cho phép enzyme gắn nucleotide tiếp theo vào đúng vị trí.
Bằng cách lặp lại quá trình và điều khiển riêng từng điện cực, thiết bị có thể “viết” nhiều chuỗi ADN khác nhau cùng lúc. Trong thử nghiệm, chip đã tạo được 64 chuỗi riêng biệt, mỗi chuỗi dài khoảng 38–39 nucleotide.
Điểm đáng chú ý là hệ thống không chỉ thu nhỏ thiết bị tổng hợp ADN mà còn tận dụng khả năng điều khiển chính xác của vi điện tử. Thay vì phải dẫn nhiều loại hóa chất qua các kênh riêng biệt, nhóm nghiên cứu có thể sử dụng tín hiệu điện để xác định vị trí diễn ra phản ứng.
Theo nhóm tác giả, công nghệ này về lâu dài có thể hỗ trợ chế tạo các thiết bị “viết ADN” đặt ngay tại phòng thí nghiệm, bệnh viện hoặc cơ sở nghiên cứu quy mô nhỏ. Một ứng dụng tiềm năng khác là lưu trữ dữ liệu bằng ADN, phương pháp có khả năng chứa lượng thông tin rất lớn trong không gian nhỏ.
Tuy vậy, đây mới là thử nghiệm chứng minh nguyên lý. Độ dài của các chuỗi ADN còn hạn chế, trong khi quy trình phản ứng cần tiếp tục được hoàn thiện.
Bước tiến của nhóm nghiên cứu cho thấy sự giao thoa ngày càng rõ giữa công nghệ bán dẫn và sinh học tổng hợp. Những con chip vốn dùng để xử lý thông tin điện tử nay có thể trở thành nền tảng điều khiển và sản xuất vật liệu mang mã thông tin của sự sống.
Nguồn TG&VN: https://baoquocte.vn/my-nghien-cuu-chip-silicon-tong-hop-adn-421613.html
Tin nóng
Tác nhân AI (AI agent) của OpenAI đã đột nhập vào công ty công nghệ Hugging Face và thực hiện hàng loạt hoạt động tấn công kéo dài nhiều ngày. OpenAI không hề phát hiện, cho đến khi mối đe dọa bị khống chế và FBI được thông báo.
Bóc trần độ bền pin xe điện sau 5 năm, chạy hơn 100.000 Km vẫn không chai pin.
iPhone 16e liên tục giảm giá tại Việt Nam, trở thành chiếc iPhone mới dễ tiếp cận nhất với cấu hình mạnh mẽ cùng cam kết hỗ trợ lâu dài từ Apple.
Cục Quản lý Thị trường Trung Quốc (SAMR) ngày 25.7 thông báo đã xử phạt hành chính Tập đoàn Trip.com, đơn vị vận hành nền tảng du lịch Ctrip vì lạm dụng vị thế thống lĩnh trên thị trường đặt phòng khách sạn trực tuyến, vi phạm Luật Chống độc quyền.
Nhóm hơn 40 nhà khoa học Việt lần đầu công bố dữ liệu hệ gene của hơn 1.000 người Việt trên Nature Communications, mở nền tảng cho y học chính xác.
Các kỹ sư Nga đã đăng ký bằng sáng chế cho một loại pháo tự hành dựa trên hệ thống A-192M lắp đặt trên tàu hải quân. Dù còn phải chờ thời gian chứng minh trên thực địa, sáng kiến 'đưa pháo hạm lên bờ' một lần nữa cho thấy khả năng sáng tạo và tư duy linh hoạt của ngành công nghiệp quốc phòng Nga trong nỗ lực tìm kiếm những giải pháp tác chiến mới.
Tin mới
Le Monde đưa tin Ủy ban châu Âu đã áp phạt AliExpress 550 triệu euro và yêu cầu nền tảng trình kế hoạch khắc phục trước ngày 20/10.
Theo Reuters, Nvidia và SK Group của Hàn Quốc ngày 24/7 công bố một sáng kiến AI trị giá hơn 500 tỷ USD. Kế hoạch bao gồm quan hệ hợp tác dài hạn với SK Hynix về bộ nhớ HBM và dự án trung tâm dữ liệu AI công suất 2 gigawatt do SK Telecom triển khai.
Chiều tối 25-7, tại Trung tâm Khám phá Khoa học và Đổi mới sáng tạo (phường Quy Nhơn Nam, tỉnh Gia Lai) diễn ra 2 bài giảng đại chúng về chủ đề thiên văn và không gian trong khuôn khổ Tuần lễ Thiên văn Cộng đồng Quốc tế 2026.
Ngày 26/7, tại Nhà máy Điện phân Nhôm Đắk Nông (Khu công nghiệp Nhân Cơ, tỉnh Lâm Đồng), Công ty TNHH Luyện kim Trần Hồng Quân công bố sản phẩm nhôm thỏi đầu tiên được sản xuất tại Việt Nam.
Các nguyên mẫu của hệ thống tên lửa Thundart được cho là sẽ sớm hiện diện trên chiến trường Ukraine.
Đường băng số 2 dài 3.300 m tại sân bay Phú Quốc đã hoàn thiện hệ thống đèn hiệu, chuẩn bị thực hiện chuyến bay hiệu chuẩn đầu tiên vào ngày 27/7.
Trí tuệ nhân tạo (AI) đang trở thành công nghệ cốt lõi làm thay đổi phương thức sáng tạo, sản xuất và phân phối sản phẩm trong các ngành công nghiệp văn hóa. Công nghệ này góp phần bảo tồn di sản, quảng bá bản sắc dân tộc, nâng cao năng lực cạnh tranh và mở rộng thị trường quốc tế. Tuy nhiên, việc ứng dụng AI cũng đặt ra nhiều thách thức về bản quyền, dữ liệu, nhân lực và đạo đức.
6 tháng cuối năm 2026, xã Võ Nhai xác định tiếp tục đẩy mạnh chuyển đổi số với nhiều kết quả cụ thể, từng bước đưa công nghệ số đến gần hơn với người dân và phục vụ hiệu quả công tác quản lý, điều hành.