Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 25/10/2006 14:37 (GMT+7)

Sử dụng kỹ thuật Multiphoton Microscopy để quan sát các nhiễm sắc thể hoạt động.

Các ấu trùng ruồi giấm được làm ấm lên trong phòng thí nghiệm ấm áp và dễ chịu đã giúp các nhà khoa học có thể quan sát các nhiễm sắc thể đang hoạt động và thật sự nhìn thấy các gen hoạt động như thế nào trong mô sống.

Bằng cách sử dụng kỹ thuật multiphoton fluorescence microscopy, kỹ thuật được nhà Vật lý Watt W. Webb sử dụng lần đầu tiên và phát triển tại trường đại học Cornell, các nhà khoa học lần đầu tiên đã có thể quan sát thấy các nhiễm sắc thể thay đổi hình dạng để kích hoạt các gen của chúng tổng hợp ra các protein chủ chốt ở tế bào của ruồi giấm.

Tiến bộ về kỹ thuật này có thể là một bước tiến quan trọng trong việc hiểu được các quá trình căn bản nằm ẩn sau sự biểu hiện gen.

Việc khám phá ra kỹ thuật multiphoton fluorescence microscopy là kết quả của sự cộng tác liên ngành giữa nhà vật lý Webb, giáo sư John Lis, giáo sư tiến sĩ trường đại học Cornell Barbara McClintock chuyên ngành Genetic và Sinh Học Phân Tử. Giáo sư Jie Yao, người vừa đạt được bằng tiến sĩ tại trường Cornell, là người đã đề xướng và tạo rất nhiều điều kiện thuận lợi cho công trình nghiên cứu này.

"Công nghệ này sẽ cách mạng hóa cách mà chúng ta hiểu quá trình biểu hiện gien ở sinh vật."Giáo sư Lis phát biểu. "Chúng ta đang quan sát quá trình phiên mã gien theo hệ thống thời gian thực (xử lý tức thời dữ liệu vào) và ở các tế bào sống."

Nghiên cứu này được đăng trên tạp chí trong ấn bản ngày 31 tháng 8 của tạp chí Nature.

Thí nghiệm của nhóm nghiên cứu tập trung vào cơ chế điều tiết của gien: Cụ thể là chuyện gì sẽ xảy ra trong nhân tế bào khi một kích thích từ bên ngoài (chẳng hạn như nhiệt) thúc đẩy các gen của tế bào này hoạt hóa và làm thế nào để các gen được hoạt hoá này kiểm soát quá trình sản xuất ra các protein, các protein mà có chức năng bảo vệ ruồi giấm chống lại tác động của nhiệt.

Giáo sư ứng dụng vật lý Webb của trường đại học Cornell phát biểu: "khi một tế bào bị tác động bởi nhiệt -- thật tuyệt vời là – nó sẽ sản xuất ra protein và các protein này sẽ giúp các tế bào chống lại tác động của nhiệt."

Quá trình này diễn ra do một phân tử gọi là HSF (heat shock factor) có khả năng tương tác với gen, ra hiệu cho quá trình tổng hợp các protein mới. Nhưng trước đây chưa có ai quan sát thấy quá trình nổi tiếng này diễn ra trên các tế bào sống.

Giáo sư Yao sử dụng kỹ thuật MPM (multiphoton microscopy) để chụp hình các mô tuyến nước bọt của ruồi giấm Drosophila. Không giống như các phương pháp khác là không đủ khả năng chụp được rõ nét các tế bào và còn có thể làm hư hại các mẫu vật nghiên cứu, phương pháp MPM có thể chụp được các tấm ảnh rõ và sắc nét, thậm chí đối với những mẫu mô dày như là mô tuyến nước bọt của ruồi giấm Drosophila.

Nghiên cứu này có thể thực hiện được cơ bản là nhờ vào thành phần cấu tạo độc đáo của các tế bào sợi ở ruồi giấm – đó là các nhiễm sắc thể đa sợi khổng lồ với hàng trăm bộ gien thay vì bình thường là hai bộ gen trong các tế bào thông thường. Điều này đã làm tăng kích thước thông thường của nhân tế bào lên khoảng 10 lần, đủ lớn để có thể chụp hình chúng một cách chi tiết.

Và các kết quả thật là tuyệt vời. Ông Lis nói: Chỉ trong vòng hai tuần, chúng tôi đã có được các tấm ảnh vô cùng đẹp mắt. Đó là các bức ảnh chụp các gien hsp70, các gien mà có chức năng bảo vệ ruồi khỏi ảnh hưởng của nhiệt độ cao. Bằng cách tăng nhiệt độ lên cao, các nhà nghiên cứu đã kích hoạt các gen này và bằng cách sử dụng các con ruồi giấm chuyên được nuôi để mang các protein phát huỳnh quang lên các HSF, họ có thể quan sát các yếu tố phiên mã đang hoạt động.

Giáo sư Webb phát biểu: " Đây là lần đầu tiên ta có thể quan sát chi tiết các gen hoạt động trong một cơ thể sống, quan sát một yếu tố phiên mã được "khởi động" như thế nào và sau đó nó được hoạt hóa ra sao."

Bằng cách sử dụng phương pháp mà giáo sư Webb xây dựng tại trường đại học Cornell gọi là phương pháp phục hồi sự phát huỳnh quang sau khi chúng bị phá hủy vì tiếp xúc với ánh sáng, các nhà khoa học còn phát hiện ra rằng các chất hoạt hóa HSF kết dính với các gen hsp70 dài hơn rất nhiều so với suy nghĩ trước đó về chúng, trước khi các chất HSF mới được thay thế, và điều này đã đặt ra những câu hỏi mới về cơ chế của quá trình phiên mã gen.

Kỹ thuật multiphoton fluorescence microscopy cũng có thể sẽ là một cách mới để các nhà khoa học sử dụng trong ngành khoa học về sinh vật. Giáo sư Webb cho biết kỹ thuật này đánh dấu sự thành công của khuynh hướng nghiên cứu liên ngành, giúp các nhà khoa học có thể thành công trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau.

"Sự tương tác giữa khoa học vật lý và khoa học cuộc sống là rất lớn."Giáo sư Webb phát biểu. "Và sự tương tác này ngày càng trở nên mạnh hơn vì nó như một công cụ thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về ngành khoa học cuộc sống."

Giáo sư Yao cho biểu thêm rằng sự hiểu biết rõ hơn về quá trình phiên mã gen ở các sinh vật bậc thấp sẽ giúp chúng ta hiểu được các quá trình này ở các sinh vật bậc cao.

Nguồn: khoahoc.com.vn 3/10/2006

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Nâng tầm sức mạnh văn hóa vùng Đất Tổ - Động lực quan trọng cho phát triển bền vững
Phát triển văn hóa và con người là nền tảng tinh thần, nguồn lực nội sinh, động lực cho phát triển nhanh bền vững. Quan điểm đó tiếp tục được khẳng định mạnh mẽ trong Nghị quyết số 80-NQ/TW của Bộ Chính trị. Nghị quyết nhấn mạnh văn hóa phải thấm sâu vào đời sống xã hội, gắn kết hài hòa với chính trị, kinh tế, môi trường, quốc phòng, an ninh, đối ngoại; thực sự trở thành sức mạnh mềm của quốc gia.
Chủ tịch Phan Xuân Dũng dự Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cà Mau lần thứ I
Ngày 23/4, Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cà Mau lần thứ I, nhiệm kỳ 2026-2031 đã thành công tốt đẹp. Chủ tịch VUSTA Phan Xuân Dũng chúc mừng, đánh giá cao những nỗ lực rất lớn của Liên hiệp Hội tỉnh, đồng thời nhấn mạnh yêu cầu đẩy mạnh TVPB, ĐMST&CĐS, lan tỏa tri thức KH&CN, phục vụ trực tiếp đời sống người dân địa phương.
Tuyên Quang: Thúc đẩy năng lực triển khai năng lực hoạt động KHCN, ĐMST và CĐS trong sinh viên
Ngày 21/4, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (KH&KT) tỉnh Tuyên Quang phối hợp với Trường Cao đẳng Tuyên Quang tổ chức Hội thảo tập huấn, phổ biến kiến thức “Thúc đẩy năng lực triển khai hoạt động khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số trong sinh viên” bằng hình thức trực tiếp và trực tuyến.
Đổi mới công tác phổ biến kiến thức KH&CN: Từ truyền thông một chiều đến hệ sinh thái tri thức mở
Những năm qua hoạt động phổ biến kiến thức của các tổ chức KH&CN trực thuộc Liên hiệp Hội Việt Nam đã được triển khai rộng rãi, đem lại hiệu quả cao trong thực tiễn. Tuy nhiên, trước yêu cầu phát triển mới, hoạt động này cần được đổi mới theo hướng hiện đại, tương tác và gắn chặt hơn với nhu cầu của xã hội.
Lâm Đồng: Gặp mặt đại biểu trí thức tiêu biểu năm 2026
Chiều ngày 15/4, Tỉnh ủy, HĐND, UBND, Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Lâm Đồng tổ chức Hội nghị gặp mặt đại biểu trí thức tiêu biểu năm 2026. Dự và chủ trì Hội nghị có các đồng chí: Y Thanh Hà Niê Kđăm - Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Bí thư Tỉnh ủy, Trưởng Đoàn ĐBQH tỉnh cùng các đồng chí trong Ban Thường vụ Tỉnh ủy, lãnh đạo các sở, ban, ngành và 150 đại biểu trí thức tiêu biểu của tỉnh.
Chủ tịch Phan Xuân Dũng: Hội Chăn nuôi Việt Nam góp phần khẳng định đóng góp của trí thức KH&CN vào phát triển đất nước
Phát biểu chúc mừng Hội Chăn nuôi Việt Nam nhân Kỷ niệm 35 năm thành lập (19/4/1991 - 19/4/2026), Chủ tịch Phan Xuân Dũng khẳng định, với sự năng động và chuyên nghiệp, Hội Chăn nuôi Việt Nam đã góp phần khẳng định đóng góp của trí thức KH&CN trong sự nghiệp phát triển đất nước. Chủ tịch Phan Xuân Dũng đề nghị các thành viên của Hội giữ lửa đam mê, lấy khoa học công nghệ làm động lực phát triển.