Mắt sinh học Bionic giúp người nhìn rõ trong đêm tối

Hải Nam12:57 24/05/2020

Loại mắt bionic này có thể giúp con người nhìn rõ mọi vật trong đêm tối và tăng tốc độ phản xạ của cơ thể lên tầm cao mới.

Mới đây, nhà nghiên cứu Zhiyong Fan thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông đã phát minh ra một loại mắt giả mang tên bionic, được đánh giá là nhạy hơn cả mắt thường .

Cấu trúc của mắt bionic khi đưa vào bên trong giác mạc của con người.

Được đánh giá là nhạy hơn cả mắt thường, thiết bị này bắt chước cấu trúc của mắt người và sắp tới sẽ tiến hành cấy ghép trên những bệnh nhân bị mù như một bộ phận giả.

Về chi tiết, mắt bionic bao gồm võng mạc nhân tạo 3D và dây nano có khả năng bắt chước những thông tin thị giác được chuyển đến não người .

Khi các dây nano tiếp nhận hình ảnh, nó sẽ xử lý thông qua một dòng điện nhỏ để cho ra những hình ảnh sắt nét nhất đến người sử dụng.

Hiện tại, mắt bionic đã được lên kế hoạch phát triển rộng rãi trong 5 năm tới dưới cái tên EC-EYE, viết tắt của Electro Chemical EYE.

Video đang HOT

“Con mắt này tuy được thiết kế giống hệt với mắt người nhưng tác dụng thì lại còn hơn thế. Nếu lắp vào, bạn sẽ sở hữu khả năng nhìn trong bóng tối và giúp cơ thể tăng tốc độ phản xạ lên trông thấy” – Nhóm nghiên của ông Zhiyong cho biết.

Mắt bionic chứa gấp 46 lần tế bào so với mắt người thường nên hỗ trợ tầm nhìn người sử dụng xa và chính xác hơn.

“Trong tương lai, tôi hy vọng thiết bị này sẽ giúp người mù có thể nhìn được trở lại, đặc biệt là đưa vào sử dụng trong công cuộc chế tác robot y hệt người thật” – Ông Zhiyong trả lời trên tờ Science News.

Mắt Bionic là một bước tiến mới trong Y tế, mở ra cánh cửa cho người khiếm thị.

Khi công bố thiết bị này, rất nhiều nhà khoa học khác đã đánh giá rất cao và hy vọng đây sẽ là một đột phá trong ngành y.

Nghiên cứu thành công cây tự phát sáng trong đêm

Nhờ các biến đổi gene nấm, các nhà khoa học tạo ra cây có khả năng phát sáng trong bóng tối.

Cây tự phát sáng trong đêm.

Đây không phải là những cây phát sáng (phát quang) đầu tiên, tuy nhiên những cây này phát sáng liên tục trong suốt cả vòng đời của chúng, từ lúc nảy mầm cho đến khi lớn lên rồi già cỗi.

Phát quang sinh học (bioluminescence) của một số loài động vật đã mang ánh sáng xuống biển sâu, biến bãi biển trong đêm tối thành nơi trình diễn ánh sáng ngoạn mục. Tuy nhiên cây cối chưa bao giờ tự mình có được "nghệ thuật phát quang " ấy.

Những thử nghiệm đầu tiên cấy ghép gene đom đóm cho cây cối là sự minh họa sớm của công nghệ chuyển gene, tuy nhiên các nghiên cứu mới nhất đã cải thiện đáng kể những thành tựu này.

Cây phát sáng để trang trí nhà cửa?

Từ kết quả những nghiên cứu, các nhà khoa học hình dung ra một thế giới với những khu rừng phát quang sinh học trong bóng tối (như trong phim Avatar của Mỹ).

Những công trình nghiên cứu có thể được sử dụng cho các mục đích ứng dụng thực tế và mỹ học, đặc biệt là tạo ra các loài hoa và cây chiếu sáng dùng cho trang trí.

Mặc dù thay thế đèn đường bằng các loại cây phát sáng là ý tưởng khá "điên rồ", thuộc loại khoa học viễn tưởng, nhưng cây phát quang sinh học có thể được dùng để trang trí nhà cửa.

Tuy nhiên, trước hết các nhà khoa học có thể thông qua ánh sáng này tìm hiểu, quan sát hoạt động của cây cối. Thông qua ánh sáng này, họ cũng có thể kiểm tra ngay lập tức tình trạng sức khỏe của cây.

Lúc ban đầu, các thử nghiệm cấy ghép gene phát quang sinh học của vi khuẩn hóa ra là độc hại đối với cây. Những dạng phát quang sinh học phổ biến khác, chẳng hạn như phát quang ở đom đóm, đòi hỏi phải có các chất phản ứng đặc biệt để duy trì sự phát quang. Tuy nhiên các nhà nghiên cứu tìm ra cách khác. Họ thấy rằng, phát quang sinh học xuất hiện ở một số loại nấm, về mặt trao đổi chất, giống như các quá trình tự nhiên ở cây xanh.

Nhờ cấy ghép DNA lấy từ nấm, các nhà khoa học có thể tạo ra cây thuốc lá phát sáng với độ sáng lớn hơn nhiều lần so với độ sáng từ các thí nghiệm trước đó. Hơn nữa, cây cối chứa DNA của nấm phát sáng liên tục trong suốt vòng đời, từ lúc nảy mầm đến khi trưởng thành.

Các kết quả nghiên cứu về công nghệ sinh học của Công ty khởi nghiệp Planta ở Moscow, Viện Hóa sinh hữu cơ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Viện Khoa học Công nghệ Austria đã được đăng tải trên tập san Nature Biotechnology (Công nghệ sinh học tự nhiên) của Anh.

"Ba mươi năm trước, sử dụng chất liệu gene của đom đóm, tôi tham gia tạo ra cây phát quang đầu tiên. Hiện giờ, những loại cây mới có khả năng phát ra ánh sáng ổn định hơn và sáng hơn" - nữ Tiến sĩ Keith Wood ở Công ty khởi nghiệp Light Bio - đối tác của Planta, cho biết như vậy.

Gene của nấm

Việc thiết kế các đặc điểm sinh học mới, hóa ra, phức tạp hơn nhiều so với việc chuyển một số phần gene thông thường từ một sinh vật sang sinh vật thứ hai.

Các phần gene bổ sung trước hết phải tương thích với vật chủ về mặt chuyển đổi chất. Các thử nghiệm tạo ra cây phát quang với các gene vi khuẩn không thành công chủ yếu là vì các phần gene đó không hoạt động phù hợp trong các cơ thể mới.

Khoảng một năm trước, các nhà khoa học phát hiện và mô tả đặc điểm chu trình của caffeic acid (axit caffeic) - vốn là dấu vết chuyển đổi chất gây ra hiện tượng phát quang ở nấm.

Đây là lần đầu tiên ánh sáng sinh học của cơ thể đa bào tiên tiến được định nghĩa đầy đủ. Những cây nấm phát quang sinh học tổng hợp các luciferin (các sắc tố có khả năng phát ra ánh sáng trong cơ thể phát quang sinh học) chính từ caffeic acid.

Tuy nhiên, tính phát quang sinh học của nấm cũng hoạt động tốt trong cây cối. Điều đó cho phép các nhà nghiên cứu tạo ra các cây phát quang mới, có thể phát ra ánh sáng mạnh hơn hàng chục lần so với ánh sáng từ cây cối trong các thí nghiệm trước đây.

Ánh sáng xanh ở cây cối biến đổi gene được tạo ra mà không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng. Toàn bộ cây (lá, thân, rễ và hoa) đều phát sáng.

Mặc dù nấm không liên quan mật thiết với cây cối, nhưng ánh sáng mà nấm phát ra tập trung vào phân tử hữu cơ cần thiết cho việc tạo ra vách tế bào (nằm ngoài màng tế bào), tương tự như ở cây. Đó chính là phân tử caffeic acid.

Ánh sáng phát ra trong chu trình trao đổi chất bao gồm 4 enzyme. Hai enzyme biến đổi caffeic acid thành tiền tố phát quang; sau đó tiền tố này bị oxy hóa bởi enzyme thứ ba để tạo ra photon. Enzyme cuối cùng biến phân tử bị oxy hóa trở lại thành caffeic acid, để rồi sau đó khởi động chu trình mới.

Caffeic acid là vật liệu xây dựng tạo nên lignin (chất cao phân tử có cấu trúc vô định hình khác với cellulose, bảo đảm độ vững chắc cho thành tế bào thực vật). Lignin là một trong các thành phần cơ bản của gỗ và là nguồn tái tạo phổ biến nhất trên Trái đất.

Với vai trò là thành phần cơ bản của quá trình trao đổi chất ở thực vật, caffeic acid cũng gắn liền với nhiều hợp chất cần thiết khác, liên quan đến màu sắc hoặc mùi hương.

Các quá trình bên trong của thực vật

Ánh sáng do cây cối phát ra thể hiện chỉ số trao đổi chất bên trong. Nó có thể tiết lộ trạng thái sinh lý và phản ứng của cây đối với môi trường. Trong khi nghiên cứu, các nhà khoa học thấy rằng, các cây non, đặc biệt là hoa, phát sáng mạnh nhất.

Trong quá trình cây biến đổi gen lớn lên, các nhà khoa học phát hiện sóng ánh sáng (ánh sáng nhấp nháy) thể hiện hoạt động của cây cối. Họ có thể theo dõi các quá trình động, xảy ra bên trong thực vật, trong đó có quá trình phát triển và phát sinh bệnh, các phản ứng đối với môi trường và kết quả của xử lý bằng hóa chất.

Các nhà khoa học cũng phát hiện thấy sự gia tăng phát quang sinh học để đáp trả các yếu tố bên ngoài. Chẳng hạn, cường độ ánh sáng nhấp nháy của cây phát quang tăng lên khi ở gần đó có... vỏ chuối - thứ phát ra ethylene. Các nhà khoa học cũng tính được rằng cây biến đổi gene tạo ra khoảng 1 tỷ photon/phút.

Trong các nghiên cứu, các nhà khoa học sử dụng cây thuốc lá do chúng phát triển nhanh và có tính di truyền học đơn giản. Tuy nhiên, phát quang sinh học của nấm có thể tương thích không chỉ với cây thuốc lá, mà còn với nhiều loại cây khác.

Neuron nhân tạo đầu tiên trên thế giới được phát triển trên 1 con chip silicon Trong một tương lai không xa, neuron nhân tạo có thể được sử dụng trong cuộc chiến chống lại bệnh Alzheimer và các bệnh mãn tính liên quan đến não. Các nhà khoa học từ Đại học Bath và Đại học Bristol ở Anh vừa phát triển một loại chip silicon đầu tiên hoạt động giống như một tế bào não, có khả...

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?

Có

Không

Tin liên quan

Xem thêm Share

Xem nhiều

NSƯT Hoài Linh bị người yêu cũ 'lật tẩy', hé lộ hình xăm và bí mật chưa từng kể02:37

Vợ Giao Heo gục ngã khi biết tin chồng mất, tiết lộ lời hứa dang dở gây xót xa02:33

Trịnh Sảng gặp chuyện vì dính đến Vu Mông Lung, lộ video ai cũng sốc02:41

Bùi Quỳnh Hoa kiện tài khoản tung clip riêng tư, hé lộ chi tiết sốc02:55

Lộc Hàm và Quan Hiểu Đồng chia tay vì có người thứ 3, danh tính gây sốc?02:53

JustaTee muốn ATSH 2 gây drama, lộ luật chơi khó nhằn, em Quang Hùng bị chèn ép?02:49

Tun Phạm 'công khai' có em bé, lộ danh tính vợ chưa cưới gây 'sốc' CĐM?02:54

Võ sĩ Kota Miura công khai bạn gái hơn 14 tuổi, lộ nhiều khoảnh khắc "ngọt ngào"02:49

Lan Phương tố chồng Tây nhắn tin với gái lạ, lừa gạt vợ suốt 7 năm02:59

Rộ tin Ngô Diệc Phàm đã qua đời trong tù, lý do sốc, bố ruột từ mặt?02:54

Rộ tin Đậu Kiêu bị con gái "vua sòng bạc Macau" lạnh nhạt đuổi ra khỏi biệt thự02:43

Tiêu điểm

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Ngỡ ngàng với 'quái vật biển dễ thương nhất hành tinh'

21:59:23 18/09/2025

Một loài cá ốc mới ở độ sâu hơn 3.200 mét ngoài khơi California, Mỹ được mô tả là quái vật biển dễ thương nhất hành tinh.

Bên trong ngôi làng 'một quả thận'

16:26:18 18/09/2025

Sau mỗi ca ghép tạng xuyên biên giới Bangladesh - Ấn Độ là một mạng lưới tinh vi, vận hành bằng giấy tờ giả, hối lộ và lòng tham.

Con trâu "khổng lồ" giá 69 tỷ đồng, chủ chần chừ "chưa ưng bán"

16:23:27 18/09/2025

Con trâu da đen bóng giá hơn 69 tỷ đồng nhận được sự chú ý không chỉ vì mức giá cao mà còn vì chế độ ăn thịnh soạn gồm 5 kg sữa, 4 kg lựu ngon ngọt, 30 quả chuối... và còn được massage bằng dầu cải và dầu hạnh nhân.

Ngoài Trái Đất, sự sống có thể tồn tại ở đâu trong Hệ Mặt Trời?

21:13:41 17/09/2025

Dù hiện tại là một hành tinh lạnh giá, khô cằn và hoang vắng, Sao Hỏa được các nhà khoa học nhận định từng sở hữu nước lỏng - điều kiện tiên quyết cho sự phát triển của sự sống vi sinh.

Anh nông dân có con trâu "khủng", đại gia vác 4,5 tỷ đồng trả tại chỗ

19:12:10 17/09/2025

Tuy phải bỏ ra số tiền lớn 4,5 tỷ đồng để mua con trâu có vẻ ngoài độc lạ nhưng người mua lại rất ưng ý, nhiều người có mặt không khỏi ngỡ ngàng.

Gia tộc 108 năm toàn đẻ con trai, bất ngờ khi biết giới tính thành viên tiếp theo

19:10:31 17/09/2025

Gia đình Sherman ở bang Texas xúc động chia sẻ, chuỗi 108 năm chỉ sinh con trai của họ sẽ kết thúc khi một bé gái sẽ chào đời vào năm tới.

Lần đầu tiên tạo ra "tinh thể thời gian" có thể nhìn bằng mắt thường

17:06:04 17/09/2025

Các nhà khoa học Mỹ vừa phát triển thành công một dạng tinh thể thời gian mới, có thể quan sát bằng kính hiển vi và trong điều kiện nhất định có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Sinh vật nhỏ bé trong lòng đại dương sở hữu kỹ năng ngụy trang siêu đẳng

16:58:12 17/09/2025

Khi các nhà khoa học còn đang tìm cách chế tạo vật liệu tàng hình phục vụ quốc phòng, thì trong lòng đại dương, một sinh vật nhỏ bé đã sở hữu khả năng này từ hàng triệu năm trước.

Người ngoài hành tinh cách chúng ta 33.000 năm ánh sáng

20:06:24 16/09/2025

Một nghiên cứu mới đây cho thấy nếu có sự sống ngoài Trái Đất, thì nền văn minh đó rất có thể rất hiếm, cực kỳ cổ xưa hoặc tiên tiến vượt bậc so với loài người.

Điều gì xảy ra nếu một viên kẹo dẻo rơi xuống Trái Đất với tốc độ ánh sáng?

19:43:44 16/09/2025

Câu chuyện tưởng chừng hài hước lại mở ra một viễn cảnh hủy diệt, nơi một thứ nhỏ bé vô hại lại mang sức mạnh ngang với thảm họa vũ trụ.

Xuất hiện xúc tu bí ẩn mọc ra từ thiên thạch: Người ngoài hành tinh đang lớn lên?

18:08:34 16/09/2025

Một người đàn ông được biết đến với tên Kin ở Panama đã gây xôn xao dư luận khi tuyên bố tìm thấy sinh vật lạ giống người ngoài hành tinh trong một thiên thạch.

Ông lão cô đơn nhất thế giới

18:04:01 16/09/2025

Một người đàn ông lớn tuổi là cư dân duy nhất của một thị trấn ma đã bị nhấn chìm dưới nước gần 40 năm trước. Vì quyết định khác thường này mà ông được truyền thông gọi là ông lão cô đơn nhất thế giới.