[Medicine] Sony lập công ty liên doanh nghiên cứu bộ mã di truyền, hướng đến chế tạo thuốc có tính cá nhân hóa

Sony_genetic_P5_lien_doanh. ​
Liên doanh này mang tên P5 Inc và có giá trị vốn hóa 118,75 triệu Yên, tương đương 1,13 triệu USD. Nó được Sony thành lập chung với M3 (một hãng y tế mà Sony đang là một cổ đông lớn) và Illumina(công ty sản xuất thiết bị nghiên cứu mã di truyền có trụ sở tại Mỹ). Sony cho biết việc hợp tác giữa ba bên sẽ góp phần tạo ra một “nền tảng thông tin di truyền”, đồng thời cung cấp dịch vụ phân tích gen cho các doanh nghiệp hoặc viện nghiên cứu Nhật Bản khi họ cần. Liên doanh cũng sẽ tổng hợp dữ liệu di truyền với những thông tin liên quan để hỗ trợ cho những lĩnh vực nghiên cứu khác. Ngoài ra, các hoạt động của P5 có thể giúp ích cho việc phát triển nên những phương pháp điều trị mới, tạo ra các cách thức phát hiện nguồn gốc, nguy cơ phát tán dịch bệnh.

Sony hi vọng hoạt động của liên doanh rồi sẽ mở rộng đến từng bệnh nhân một chứ không chỉ phục vụ cho các nghiên cứu khoa học, từ đó tiến đến việc cung cấp thuốc và dịch vụ chăm sóc sức khỏe phù hợp cho từng cá nhân. Sony và M3 sẽ là những cổ đông chính trong liên doanh P5, còn Illumina là cổ đông nhỏ. Công ty dự kiến sẽ được thành lập xong vào cuối tháng 2 năm nay.

Khu vực y tế đang dần trở thành một lĩnh vực quan trọng đối với Sony bên cạnh mảng điện tử và công nghệ. CEO kiêm chủ tịch Kaz Hirai từng công bố kế hoạch biến mảng y tế thành một trong những điểm trọng tâm của chiến lược kinh doanh dài hạn. Từ năm 2012 đến nay Sony cũng đã đầu tư mạnh vào các công nghệ liên quan đến y tế, điển hình như việc hãng chi 644 triệu USD để thành lập liên doanh với Olympus nhằm phát triển thiết bị quang học dùng trong y khoa.

Advertisements

[Technology] Phát minh mới – Keo có thể hàn gắn trái tim

Việc sử dụng kim bấm và chỉ khâu để cố định vết thương trong phẫu thuật vẫn thường được các bác sĩ tiến hành, tuy nhiên việc làm này sẽ gây ra tình trạng tổn thương mô, đặc biệt với trường hợp tim có dị tật lỗ hổng.

Để giải quyết vấn đề này, Jeffrey M. Karp – giáo sư y khoa thuộc ĐH Y Harvard và Pedro del Nido – bác sĩ phẫu thuật tim tại Bệnh viện Nhi Boston đã nghiên cứu, đưa ra một loại keo kết dính có tác dụng hàn gắn vết thương, lỗ hổng ở tim.

Phát minh mới - Keo có thể hàn gắn trái tim

Loại keo này không thấm nước và có thể bám dính tốt, cứng lại nhanh chóng ngay cả khi các mạch máu hay tim vẫn đang hoạt động bình thường. Keo lúc đầu có độ dính giống mật ong. Các bác sĩ có thể bơm dung dịch này trực tiếp vào vết thương, lỗ hở ở các mạch máu, thành ruột… và dùng dụng cụ kẹp các mô bị rách lại với nhau cho tới khi keo cứng lại.
Phát minh mới - Keo có thể hàn gắn trái tim

Lúc này, các phân tử keo sẽ liên kết với các sợi collagen trong mô, giúp vết thương kín miệng. Collagen là một loại protein chiếm tới 25% tổng lượng protein trong cơ thể người, có chức năng chính là kết nối các mô trong cơ thể lại với nhau.

Cho tới nay, các nhà nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm trên chuột và lợn, đưa ra kết quả khả quan. Ở lợn, các nhà nghiên cứu đã tiến hành “vá” vết thương trên một quả tim sống, giúp hàn gắn vách ngăn tâm nhĩ trái và phải, hay “sửa chữa lỗi” ở động mạch vành.

Phát minh mới - Keo có thể hàn gắn trái tim

Ở chuột, nhóm nghiên cứu tạo ra một lỗ nhỏ ở tim chuột, tương tự như dị tật bẩm sinh (lỗ hổng ở tim người) và tiến hành dùng keo để “hàn gắn”. Tuy nhiên, có trường hợp, chất kết dính này không tương thích với một số loại mô.

Do đó, giáo sư Karp cho rằng, vẫn cần phải tiến hành nhiều thử nghiệm trên người trước khi đưa loại keo này ra sử dụng. Dự kiến, loại keo đặc biệt sẽ xuất hiện trên thị trường châu Âu vào cuối năm 2015.

[Technology] Hạt micro tiêm vào máu giúp giảm thiểu tổn thương sau cơn đau tim

heartattackmicroparticles. ​
Sau khi cơn đau tim xảy ra, các tế bào viêm được biết đến với tên gọi bạch cầu đơn nhân (monocyte) sẽ xâm nhập các mô bị tổn thương. Điều này gây phù tim, giảm khả năng bơm máu và tiếp tục làm tổn hại các mô – tiềm năng gây nguy hiểm đến tính mạng. Giờ đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra một loại phân tử micro có thể tiêm được, giúp chặn đứng nguy cơ này.

Được phát triển theo chương trình hợp tác giữa đại học Northwestern Illinois và đại học Sydney của Úc, các hạt có kích thước 500 nm có thành phần chính là một loại polymer tương thích sinh học và tự phân huỷ sinh học có tên gọi poly (lactic-co-glycolic) acid. Vật liệu sinh học này đã được Cơ quan thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) thông qua để sử dụng làm chỉ khâu vết thương tự tiêu. Ngoài ra, vật liệu cũng đang được nghiên cứu để sử dụng chữa trị tiểu đường và ung thư vú.

Khi được tiêm vào dòng máu trong vòng 24 giờ sau cơn đau tim, các hạt micro mang điện tích âm bắt đầu hút các bạch cầu đơn nhân mang điện tích dương khi chúng đang trên đường tiến đến tim. Khi một bạch cầu đơn nhân liên kết với một hạt micro, một tín hiệu bên trong tế bào được kích hoạt, cho biết chúng đang chết dần đi. Điều này làm chuyển hướng đi của bạch cầu, thay vì đến tim thì chúng thẳng tiến đến lá lạch – cơ quan đầu thải các tế bào chết.

Kết quả là tình trạng viêm của tim được giảm xuống mức tối thiểu. Trong các thử nghiệm trên động vật, kích thước thương tổn của tim đã được giảm đến 50%. Ngoài ra trong phòng thí nghiệm, hạt micro đã cho thấy tiềm năng được sử dụng để chữa trị nhiều loại viêm nhiễm khác nhau chẳng hạn như virus West Nile – 1 loại virus chết người được phát hiện lần đầu tiên tại Uganda vào năm 1937 gây bệnh sốt xuất huyết, sốt vàng da và viêm não Nhật Bản; viêm ruột kết, các chứng viêm ruột, đa xơ cứng và viêm màng bụng.

Hiện tại, hạt micro đang được thương mại hoá nhờ sự hỗ trợ của công ty khởi nghiệp công nghệ sinh học Cour Pharmaceutical Development Company. Hoạt động thử nghiệm lâm sàn dự kiến sẽ được thực hiện trong vòng 2 năm nữa. Chi tiết về nghiên cứu cũng đã vừa được công bố trong tuần qua trên tạp chí Science Translational Medicine.

[Technology] Các nhà nghiên cứu phát triển thành công “kẹp” DNA giúp chẩn đoán đột biến di truyền gây ung thư

dnaclamp. ​
Mới đây, các nhà khoa học đã phát triển thành công một loại “kẹp” DNA đặc biệt, có thể hoạt động như một thiết bị chẩn đoán nano nhờ khả năng nhận biết những đột biến di truyền gây ung thư, rối loạn đông máu, thiếu máu hồng cầu lưỡi liềm và nhiều chứng bệnh khác một cách hiệu quả hơn so với các kỹ thuật hiện có. Không chỉ có thể được dùng để phát triển các phương pháp chẩn đoán và xét nghiệm tiên tiến, “kẹp” DNA còn cho phép tạo ra các hệ thống DNA nano để phân phối thuốc theo chủ đích.

Để phát hiện bệnh ở giai đoạn sớm, các nhà nghiên cứu đã tìm cách thiết lập các phương pháp xét nghiệm sàng lọc đối với từng loại đột biến di truyền có tiềm năng lớn gây nên các chứng bệnh hiểm nghèo. Khi trình tự nucleotide tạo nên một chuỗi DNA bị thay đổi, điều này có thể hiểu là một dạng đột biến. Các loại ung thư khác nhau được gây ra bởi các loại đột biến khác nhau. Ngay cả khi một nucleotide cơ bản đơn lẻ được thêm vào, loại bỏ hoặc thay đổi, nó có thể thay đổi cả một trình tự DNA – các nhà khoa học gọi là đột biến điểm.

Để phát hiện dạng đột biến này, các nhà nghiên cứu thông thường sẽ sử dụng các mẫu dò phân tử. Trong đó, các trình tự DNA sẽ phát huỳnh quang nếu phát hiện dấu hiệu đột biến trong chuỗi DNA. Nhóm phát triển loại kẹp DNA nói trên cho biết công cụ chẩn đoán nano này cho phép họ phân biệt chính xác giữa các DNA đột biến và bình thường.

“Các mẫu dò DNA dạng kẹp của chúng tôi có thể thực hiện các chức năng tương tự các mẫu dò vẫn đang được sử dung trong nhiều chẩn đoán lâm sàn trên thế giới kể từ khi người ta nhận ra khả năng phát hiện nhanh và phát huỳnh quang của các trình tự DNA riêng biệt hoặc đột biến DNA. Tuy nhiên, nhờ cơ chế “kẹp” 2 đầu để bám vào DNA – 1 trình tự DNA từ bệnh nhân được nhận biết bởi 2 trình tự trên mẫu dò, kẹp DNA có thể phát hiện các đột biến điểm với hiệu quả cao hơn so với phương pháp mẫu dò phân tử,” Alexis Vallée-Bélisle – giáo sư hóa học tại đại học Montréal, Canada cho biết.

Theo nhóm nghiên cứu, kẹp DNA được thiết kế để nhận biết các trình tự DNA bổ sung. Ngay khi phát hiện, kẹp DNA tự động gắp kết với trình tự để hình thành một cấu trúc xoắn 3 lần ổn định đồng thời phát huỳnh quang. Với khả năng phát hiện đột biến điểm một cách dễ dàng, phương pháp trên được kỳ vọng sẽ giúp các bác sĩ nhận biết các nguy cơ ung thư khác nhua với độ nhạy, độ chính xác cao hơn và có thể thông báo cho bệnh nhân về những khả năng ung thư. Việc chẩn đoán ưng thư ở cấp độ di truyền tiềm năng sẽ cho phép kìm hãm sự phát triển của các chứng bệnh, kể cả ung thư trước khi chúng tiến triển nặng hơn.

“Ung thư là một loại bệnh rất phức tạp bởi nó bắt nguồn từ nhiều yếu tố. Tuy nhiên, hầu hết các yếu tố đều được thể hiện trên DNA. Chúng tôi chỉ có thể phát hiện ung thư hoặc tiềm năng ung thư. Theo những hiểu biết của chúng tôi về tác động của đột biến di truyền trong nhiều quá trình ung thư khác nhau thì việc chẩn đoán sớm các loại hình ung thư sẽ trở nên khả thi hơn,” Vallée-Bélisle giải thích.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu chỉ đang thử nghiệm mẫu dò trên chuỗi DNA nhân tạo và họ cũng đã lên kế hoạch thử nghiệm phương pháp trên trên người. Nhóm nghiên cứu tin rằng kẹp DNA sẽ “mang lại một vũ khí mới trong để giúp họ phát triển các công cụ DNA nano hiệu quả và linh hoạt hơn.” Một ví dụ, để đưa thuốc điều trị đến các tế bào khối u mà không ảnh hưởng đến tế bào khỏe mạnh, các nhà khoa học có thể khai thác những công cụ nano dựa trên DNA được tạo ra bằng cách lắp ghép nhiều trình tự DNA khác nhau để hình thành một cấu trúc 3 chiều giống như một chiếc hộp. Khi đối mặt với dấu hiệu ung thư, chiếc hộp có thể mở ra và phân phối thuốc điều trị một cách chính xác. Kẹp DNA được kỳ vọng sẽ giúp cho quy trình này hoạt động tốt hơn.

Giáo sư Francesco Ricci tại địa học Rome, Tor Vegata, Ý cho biết: “Kẹp DNA mà chúng tôi đã thiết kế và tối ưu hóa có thể phát hiện một trình tự DNA với độ chính xác và độ hấp dẫn cao. Điều này có nghĩa kẹp DNA có thể được dùng như một loại keo siêu dính để lắp ghép các công cụ nano và tạo ra một cấu trúc 3D có thể mở nếu phát hiện sự hiện diện của dấu hiệu bệnh và phân phát thuốc điều trị.”

Dự án nghiên cứu quốc tế trên được gây quỹ bởi Viện sức khỏe quốc gia Hoa Kỳ, Bộ các trường đại học và nghiên cứu Ý (MIUR), Hội đồng nghiên cứu kỹ thuật và khoa học tự nhiên Canada, Chương trình khám phá thử thách quy mô lớn của Quỹ Bill & Melinda Gates và chương trình hành động Marie Curie thuộc EC. Chi tiết về nghiên cứu đã vừa được đăng tải trên tạp chí ACS Nano.

[Medicine] Phát triển tuỷ xương nhân tạo để nuôi cấy tế bào gốc chữa trị ung thư máu

hsc.
Tế bào HSC (màu vàng) trong cấu trúc xốp tại tuỷ xương.
Mới đây, các nhà nghiên cứu tại châu Âu đã công bố một phát hiện mới trong việc phát triển tuỷ xương nhân tạo. Qua đó, các nhà khoa học thể mở rộng khả khả năng tái tạo tế bào gốc trong phòng thí nghiệm và liệu pháp chữa trị sẵn có cho những bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu cấp (Leukemia).

Một trong những liệu pháp chữa trị chính đối với căn bệnh ung thư máu là tiêm các tế bào gốc tạo máu(hematopoietic – HSC). Những tế bào HSC có thể được thu hoạch từ một người hiến tặng phù hợp hoặc nuôi cấy từ tuỷ xương của chính bện nhân trong phòng thí nghiệm.

Thử thách lớn nhất trong việc sản xuất tế bào gốc HSC trong phòng thí nghiệm là chúng không tồn tại lâu bên ngoài môi trường tuỷ xương. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu tế bào gốc và vật liệu tương tác Young Investigators Group mới đây đã chế tạo thành công tuỷ xương nhân tạo và sản phẩm của họ hứa hẹn sẽ khắc phục nhược điểm về khả năng sống ngắn của tế bào HSC.

Dẫn đầu bởi tiến sĩ Cornelia Lee-Thedieck, nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà nghiên cứu đến từ khoa giao diện chức năng thuộc viện KIT (IFG), khoa các hệ thống thông minh thuộc viện Max Planck, đại học Stuttgart và đại học Tübingen.

Việc nuôi cấy các tế bào HSC với các phương pháp hiện nay thường bị giới hạn bởi tế bào HSC nhanh chóng chuyển thành các tế bào máu trưởng thành trong một quá trình được gọi là phân hoá tế bào. HSC có khả năng phát triển thành 10 loại tế bào khác nhau. Những tế bào trưởng thành này có thời gian sống ngắn và không có thả năng tự tái tạo. HSC trong khi đó có thể tự tái sinh trong tuỷ xương khoẻ mạnh. Vì vậy, các nhà nghiên cứu phải đối mặt với thách thức là làm sao tạo ra một giải pháp thay thế cho tuỷ xương lấy từ bệnh nhân để có thể nuôi cấy HSC trong phòng thí nghiệm.

Với việc sử dụng các kết cấu hydrogel xốp, nhóm nghiên cứu Young đã tạo ra một chất mô phỏng các cấu trúc lỗ rỗ của xương xốp – vật liệu bên trong xương nơi tuỷ xương được lưu trữ. Sau đó, họ bổ sung một loạt các loại protein có trong tuỷ xương vào cấu trúc hydrogel để liên kết tế bào HSC. Các điều kiện cần thiết khác để đáp ứng khả năng tự tái tạo của HSC trong xương xốp cũng được mô phỏng bằng các tế bào gốc trung mô (MSC) từ tuỷ xương và dây rốn.

Khi được thử nghiệm bằng cách đưa các tế bào HSC từ máu dây rốn vào tuỷ xương nhân tạo, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các tế bào đã có thể tự tái tạo và duy trì khả năng phân hoá. Bước nghiên cứu tiếp theo là nhận biết hành vi của các tế bào gốc để có thể khai thác bằng các vật liệu tổng hợp.

Nhóm nghiên cứu hy vọng trong vòng từ 10 đến 15 năm nữa, nghiên cứu trên có thể dẫn đến khả năng phát triển một môi trường nhân tạo để tái sản xuất các tế bào gốc và chữa trị bệnh bạch cầu cấp. Chi tiết về nghiên cứu đã vừa được đăng tải trên tạp chí Biomaterials.

[Medicine] Các nhà khoa học tìm thấy loại gen có thể tự chữa lành vết thương

(from tinhte.vn)

Taisinh.

Sâu trong cơ thể chúng ta có rất nhiều loại gen được “bật và tắt” trong nhiều năm, bao gồm những loại gen có thể giúp cơ thể phát triển lên vị trí “thượng thừa”. Đây là lý do để các nhàkhoa học tìm kiếm “đoạn mã ma thuật” có thể giúp chúng ta tái sinh các cơ quan hay là làm cho tay mọc lại nếu chẳng may bị đứt. Một nhà nghiên cứu thuộc đại học Harvard tin rằng ông dường như đã tìm được nó.

George Daley đến từ trường Y học Harvard đã vô tình phát hiện ra một điều thú vị. Trong khi đang tiến hành kỹ thuật nhận dạng đối với các con chuột trong phòng thí nghiệm của ông – bằng cách cắt tai hay các đầu ngón chân – ông đã nhận thấy vài hiện tượng lạ. Không giống những con khác, những chú chuột nhỏ này có thể phát triển tai và đầu ngón chân trở lại trong một vài ngày. Lý do là vì chúng đã được điều chỉnh gen để một loại gen đã giúp chúng phát triển trong bụng mẹ có thể tiếp tục hoạt động ngay khi con chuột đã được sinh ra. Hay nói cách khác là loại gen này sẽ không bao giờ tự tắt. Các nhà nghiên cứu gọi loại gen này là Lin28a, và bằng các thúc đẩy sự trao đổi chất, nó có thể đánh lừa cơ thể rằng nó trẻ hơn so với thật sự.

Đây thực sự là một tin tốt lành. Tuy nhiên một câu hỏi được đặt ra là: Tốt như thế nào? Daley và công ty của ông khẳng định rằng loại gen này có thể tái sinh các bộ phận của cơ thể, nhưng phương pháp này vẫn còn hạn chế. Nhà khoa học người Mỹ đã mô tả như sau:

“Sức mạnh của gen Lin28a xuất hiện chỉ trong một thời gian giới hạn. Khi con chuột lớn hơn – khoảng 5 tuần tuổi – các nhà khoa học không thể tái tạo được chân của chúng, ngay cả khi loại gen này đã được kích thích. Và con chuột với gen Lin28a được kích hoạt cũng không thể tự hồi phục các tổn tương ở tim, có thể là do các protein không có hiệu lực đồng nhất tại tất cả mọi nơi trên cơ thể.”

Như vậy thì Lin28a vẫn hoạt động – nhưng không phải là mãi mãi và không phải ở tất cả mọi bộ phận trên cơ thể. Tuy nhiên thì trên cơ thể còn rất nhiều loại gen khác có thể còn có vai trò quan trọng hơn Lin28a. Giờ đây các nhà khoa học đã biết rằng quá trình hồi phục của cơ thể có thể kiểm soát được bằng các hoạt động trao đổi chất, và họ sẽ có thể tìm kiếm được những gen khác có liên quan. Hay nói cách khác là học biết tìm chúng ở đâu.

Rõ ràng việc tự tái sinh vẫn còn khá xa vời, nhưng đây cũng là một bước tiến đáng kể. Và với những phát hiện mới về gen Lin28a thì nó cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tìm ra những loại thuốc mới có thể giúp cơ thể hồi phục nhanh hơn và tốt hơn sau những tổn thương.

[Technology] Các nhà khoa học tin rằng họ có thể chữa bệnh Alzheimer bằng tia laser

(from tinhte.vn)

ku-bigpic.

Tìm kiếm một giải pháp để điều trị chứng bệnh Alzheimer là thách thức đối với các nhà nghiên cứu y học đã cố gắng trong nhiều thập kỷ qua, nhưng một nhóm các nhà khoa học đã cho chúng ta niềm hy vọng mới. Họ đã phát hiện ra một cách có thể loại bỏ các protein có hại, là nguyên nhân gây ra các chứng như Alzheimer, Parkinson hay Creutzfeldt-Jakob (hay còn gọi là bệnh bò điên) – bằng cách sử dụng tia laser.

Các nhà nghiên cứu đến từ Ba Lan và Thuỵ Điển đã phát triển một loại tia laser đa photon có thể phân biệt được protein có lợi và các tinh bột chứa độc chất. Vì các protein có lợi “không thể nhìn thấy theo kiểu quang học” đối với các tia laser cường độ cao, vì thế chúng ít bị tiêu diệt hơn, và các nhà khoa học tin rằng những tia laser này có sử dụng để dò và loại bỏ protein có hại. Đây là một phương pháp chữa trị hoàn toàn mới, chưa từng có trước đó.

Hiện tại, các bác sĩ sử dụng hoá chất để loại bỏ các protein tinh bột – nhưng nó cũng có thể gây ra tác dụng phụ không tốt đối với bệnh nhân. Hồi năm 2008, một nhóm các nhà nghiên cứu của Anh cũng đã thử nghiệm một phương pháp sử dụng ánh sáng để điều trị bệnh. Họ đã dùng tia hồng ngoại để kích thích quá trình phát triển của tế bào não và từ đó có thể giúp bệnh nhân chống chọi với bệnh tật. Tuy nhiên, phương pháp mới sẽ thực sự loại bỏ tận gốc các mầm mống bệnh tật, hơn là chỉ điều trị nó.