Lần đầu tiên tạo ra mực trong suốt nhờ kỹ thuật chỉnh sửa gene

Trang Phạm16:39 03/08/2020

Các nhà khoa học cho biết đã loại bỏ một gene sắc tố đặc biệt ở loài mực có tên Doryteuthis pealeii khiến con non trở nên gần như trong suốt khi mới nở.

Hình ảnh mực Doryteuthis pealeii (bên dưới) sau khi đã được can thiệp với kỹ thuật chỉnh sửa gene.

Thành tựu này được thực hiện tại Phòng thí nghiệm sinh học biển (MBL), một cơ quan của Đại học Chicago, do nhà khoa học cấp cao MBL Joshua Rosenthal và Nhà khoa học MBL Karen Crawford dẫn đầu. Họ đã chỉnh sửa bộ gene của mực Doryteuthis pealeii để loại bỏ một gene sắc tố trong mắt và trong các tế bào da.

“Công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 hoạt động thực sự tốt với mực Doryteuthis pealeii. Nó có hiệu quả rất đáng ngạc nhiên”, Rosenthal cho biết. “Đây là bước đầu tiên quan trọng đối với khả năng loại bỏ các gene trong các động vật chân đầu để giải quyết một loạt các câu hỏi sinh học trong tương lai”.

Video đang HOT

Khó khăn duy nhất đến từ việc cố gắng đưa hệ thống chỉnh sửa gene CRISPR-Cas9 vào bên trong phôi mực khi chúng được bảo vệ bởi lớp ngoài khá vững chắc. Để khắc phục điều này, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một số chiếc kéo siêu nhỏ đặc biệt có thể kẹp bề mặt trứng và trượt thuốc thử bằng kim thạch anh.

Doryteuthis pealeii là một sinh vật nghiên cứu đặc biệt quan trọng trong sinh học đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu trong gần một thế kỷ. Trong khi đó, động vật chân đầu nói chung là một nguồn đáng chú ý cho các nhà khoa học nhờ khả năng độc đáo của chúng, từ ngụy trang đến khả năng mã hóa thông tin di truyền. Hiểu được những kỹ năng này cho phép các nhà khoa học mở ra ra nhiều cánh cửa cho một loạt các lĩnh vực, từ y học, robot, vật liệu mới lạ và trí tuệ nhân tạo.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Current Biology.

Pin Mặt Trời: Giải mã những tế bào quang điện tí hon

Trong khi giá điện không hề giảm, mức tiêu thụ điện vẫn không ngừng tăng, thì pin mặt trời đang dần trở thành gải pháp tất yếu. Tuy nhiên ít ai biết rằng những tấm pin mặt trời khổng lồ ấy lại được tạo nên từ những tế bào quang điện tí hon. Hiểu về nguyên lý hoạt động của pin mặt trời sẽ giúp người dân tiệm cận với một trong những công nghệ văn minh hiện đại nhất của nhân loại.

Các tấm pin mặt trời khổng lồ được ghép nối từ những tế bào quang điện siêu nhỏ giống như cơ thể con người được tạo nên từ những tế bào li ti. Chính những tế bào quang điện siêu nhỏ đã chuyển hóa quang năng thành điện năng. Mỗi tế bào chỉ tạo ra nguồn điện bé nhỏ nhưng ghép nhiều tế bào lại thì sẽ được nguồn năng lượng khổng lồ, đến mức bạn có thể sử dụng điện từ mặt trời để bật điều hòa đắp chăn nằm đọc bài viết này.

Các tế bào quang điện siêu nhỏ ấy lại được tạo nên từ hai chất bán dẫn là N và P. Chất bán dẫn được ví von như chàng thanh niên "Hi-Fi" đa tài, lúc thì dẫn điện lúc lại không dẫn điện tùy vào từng hoàn cảnh nhất định. Chất bán dẫn lại thường được chế tạo từ Silic, bán dẫn loại N được pha thêm một số tạp chất để tạo ra các electron tự do mang điện âm (-), ngược lại bán dẫn loại P được pha thêm các nguyên tố nhằm tạo ra lỗ trống thiếu electron mang điện tích dương ( ).

Vì thế khi sản xuất tế bào quang điện các kỹ sư đã đặt bán dẫn N nằm sát với bán dẫn P. Khu vực tiếp giáp giữa N và P lại tạo ra vùng trung hòa hay còn gọi là "vùng nghèo" do các các electron từ N nằm ở vùng biên chạy sang lỗ trống của P. Chính vùng nghèo này lại trở thành "bức tường" cách điện vì các electron bên N không thể tiếp tục chạy sang lỗ trống của P được nữa.

Khu vực vùng nghèo tiếp xúc với N do thiếu electron nên tích điện dương ( ) còn khu vực vùng nghèo do nhận thêm electron nên tích điện âm (-). Hai khu vực này cũng tạo ra một điện trường rất rất nhỏ. Khi đưa tế bào quang điện ra ngoài, ánh sáng mặt trời mang các proton siêu nhỏ chiếu vào vùng nghèo khiến electron bật ra khỏi lỗ trống và di chuyển về phía bán dẫn N, còn các lỗ trống di chuyển về phía bán dẫn P.

Lớp N lúc này có nhiều electron tự do còn lớp P có thêm nhiều lỗ trống. Chỉ cần nối dây dẫn vào hai lớp này thì sẽ làm cho các electron tự do di chuyển từ N sang P và tạo nên dòng điện. Nếu trời càng nắng, ánh sáng càng mạnh thì càng có nhiều hạt proton bắn vào làm cho electron tự do bắn ra nhiều hơn tạo nên dòng điện lớn hơn.

Có thể tạm hiểu một cách đơn giản là ánh sáng mặt trời có chứa các hạt proton bắn vào chất bán dẫn làm các electron bật ra khỏi liên kết. Khi electron bật ra bên bán dẫn N thì sẽ chạy theo dây dẫn đi sang lỗ trống của bán dẫn P làm nảy sinh dòng điện. Trời càng nắng to thì lượng điện năng được sinh ra càng nhiều.

Với những phân tích trên đã giải mã kỹ lưỡng cấu tạo cực kỳ đơn giản của các tế bào quang điện, cơ sở chuyển hóa quang năng thành điện năng. Mặt trời vẫn sáng rực và các hạt proton vẫn bắn đầy vào mặt đất. Vậy tại sao mỗi người, mỗi gia đình không biết tận dụng phát minh quan trọng này để góp phần tạo nên nguồn năng lượng tái tạo bất tận, giảm thiểu sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng truyền thống đang gây ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu.

Việc thay đổi nhận thức và ứng dụng khoa học - công nghệ nhằm thay đổi môi trường sống, cách sống của người dân sẽ thật sự khó khăn nếu không có những chính sách khích lệ. Bên cạnh đó, các ngân hàng, doanh nghiệp công nghệ pin mặt trời và người dân cũng cần ngồi lại với nhau để bàn tính cách thức triển khai cho những kế hoạch dài hạn. Chỉ khi có những giải pháp đồng bộ, sự vào cuộc của các cơ quan, doanh nghiệp và người dân thì mới có thể tạo nên những bước đột phá nhằm xây dựng một xã hội phát triển bền vững.

Trí tuệ nhân tạo giải quyết bí ẩn về 22.000 trận động đất siêu nhỏ Bí ẩn hàng chục nghìn trận động đất nhỏ xảy ra ở một thị trấn tại bang California (Mỹ) cuối cùng đã được giải đáp bằng thuật toán AI. AI đã kiểm tra hàng chục ngàn cơn chấn động xảy ra dưới bề mặt. Những cơn rung chấn quá nhỏ quá nhỏ để con người cảm nhận được nhưng lại khiến các nhà...

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?

Có;

Không

Tin liên quan

Xem thêm Share

Xem nhiều

Video sốc: Chụp ảnh check in, thanh niên 20 tuổi bất ngờ bị sóng "nuốt gọn" ngay trước mắt bạn bè00:31

Thực hư tin Campuchia điều binh sĩ tới biên giới với Thái Lan sau vụ đối đầu08:43

Ngô Thanh Vân lộ video vòng 2 lùm lùm trong tiệc sinh nhật, có động thái che chắn nhưng không đáng kể!01:15

Xuân Hinh tái xuất, cất giọng "trợ giúp" Hoà Minzy đầy ấn tượng, netizen rầm rộ gọi "MV của năm"04:19

Vì sao Văn Toàn dễ dàng cho Hoà Minzy vay 4 tỷ nhưng lần thứ hai cô bạn thân hỏi vay tiếp thì say "No"?00:44

Xót xa tiếng khóc bất lực của nữ chủ quán Đà Nẵng khi chứng kiến toàn bộ phòng trà bị thiêu rụi ngay trước mắt00:25

Khoảnh khắc "tiên tử kết màn" gây bão của người đàn ông tóc xanh mặc đẹp số 1 Hàn Quốc05:14

Livestream làm trà sữa cho khách nhưng ngậm cả miệng vào cốc: Chủ quán khóc khi bị lan truyền, nghi ngờ bị "chơi xấu"00:59

Xung đột Nga - Ukraine trước bước ngoặt08:59

Clip 2 thanh niên tông trúng người đang dắt chó sang đường rồi luống cuống bỏ chạy, số phận nạn nhân khiến triệu người lo lắng00:37

Video: Va chạm giao thông, 2 người phụ nữ xô xát với người đàn ông lớn tuổi00:20

Tiêu điểm

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Loài thực vật săn mồi có lá giống hệt rắn hổ mang

16:24:08 01/03/2025

Cây loa kèn hổ mang (Darlingtonia californica), còn gọi là cây nắp ấm California, là một trong những loài cây ăn thịt kỳ lạ nhất thế giới.

Loài mèo nhỏ dễ thương nhưng nguy hiểm nhất thế giới

16:23:14 01/03/2025

Mèo chân đen là loài mèo hoang bản địa ở vùng nam Châu Phi, sinh sống chủ yếu ở Nam Phi, Namibia, Botswana, một phần Zimbabwe và phía nam Angola

Ngư dân bắt được sinh vật 'ngoài hành tinh' dưới biển sâu

10:14:44 28/02/2025

Với thân hình lớn, phình to giống như não, đôi mắt teo tóp và cái miệng há hốc, con cá này trông giống như một sinh vật đến từ hành tinh khác.

Phát hiện mới lí giải nguyên nhân sao Hỏa có màu đỏ

16:07:49 27/02/2025

Các nhà khoa học vừa phát hiện một yếu tố mới có thể giải thích vì sao sao Hỏa có màu đỏ đặc trưng, thay thế giả thuyết phổ biến trước đây về quá trình hình thành lớp bụi phủ trên bề mặt hành tinh này.

Rầm rộ trào lưu giả tang quyến, đột nhập nhà tang lễ vì một lý do khó tưởng

13:55:17 27/02/2025

Những tín đồ ẩm thực ở Trung Quốc gần đây đang đổ xô đến một địa điểm không ai ngờ tới: một nhà tang lễ. Món mì tại căng-tin nơi này bất ngờ trở nên nổi tiếng trên mạng xã hội, thu hút đông đảo thực khách tìm đến.

Chuyện éo le tại lễ hội đông nhất hành tinh

09:19:50 27/02/2025

Sau khi tắm thanh tẩy dưới sông thiêng, nhiều tín đồ Hindu lên bờ phải tắm lại bằng nước sạch. Nguyên nhân do tình trạng xả thải, phóng uế bừa bãi gây ô nhiễm nguồn nước tại lễ hội Kumbh Mela.

Ở Nhật Bản, có một nghi lễ truyền thống liên quan đến chú cún cho phụ nữ mang thai, mẹ Việt chia sẻ niềm hạnh phúc lần đầu trải nghiệm

09:17:33 27/02/2025

Các mẹ Việt sinh sống ở Nhật Bản có lẽ sẽ nghe đến ngày Inu no Hi - , hay còn gọi là Ngày Tuất hoặc Ngày của Chó. Vào ngày Tuất của tháng thứ 5 trong thai kì,

Gen Z tin lời khuyên trên TikTok hơn tin bác sĩ

09:16:13 27/02/2025

Một khảo sátở Anh mới đây đã tiết lộ rằng 9/10 người trẻ thuộc thế hệ Z đang tìm kiếm các mẹo sức khỏe trên mạng xã hội thay vì tìm kiếm lời khuyên từ bác sĩ hoặc các chuyên gia.

Bí ẩn chưa lời giải về quần thể đá 'biết đi' của phương Đông

08:03:03 27/02/2025

Rujm el-Hiri, một quần thể đá cổ xưa ước tính gần 5.000 năm tuổi, có khá nhiều biệt danh, từ Stonehenge của phương Đông, Stonehenge vùng Levant, và Bánh xe của các hồn ma.

Người đàn ông đỗ xe đúng chỗ quy định, nhưng bị phạt 7 ngày liên tiếp, mất gần 5 triệu đồng: Cảnh sát đưa ra lý do không thể chối cãi!

19:38:48 26/02/2025

Một tình huống trớ trêu xảy ra tại Hà Nam (Trung Quốc), khi anh Trương bị phạt tổng cộng 1.400 NDT (gần 5 triệu đồng) chỉ trong 7 ngày, mặc dù xe anh vẫn đỗ xe đúng chỗ mình đã mua.

Hơn 46 giờ gian khổ để lập kỷ lục 'nụ hôn dài nhất thế giới'

19:38:02 26/02/2025

Cặp vợ chồng Thái Lan đã kiên trì chịu khổ suốt 46 giờ 24 phút cho đến khi các đối thủ đều đã kiệt sức và ngã gục, lập kỷ lục đầu tiên về nụ hôn dài nhất thế giới.