Những công nghệ đột phá làm nên vaccine Covid-19

PV09:55 08/12/2020

Trước đây, các nhà khoa học phải mất 8 năm để bào chế vaccine thì hiện tại họ chỉ mất khoảng 8 tháng. Họ đã sử dụng công nghệ gì để tạo ra các liều vaccine ngừa Covid-19?

Lần đầu tiên chụp được ảnh nguyên tử trong một protein

Những tiến bộ đạt được trong công nghệ kính hiển vi điện tử đã cho phép các nhà nghiên cứu phá vỡ rào cản phân giải nguyên tử và hình ảnh các nguyên tử riêng lẻ bên trong một protein.

Đây là một bước tiến vượt bậc của quy trình được gọi là cryo-electron microscopy (tạm dịch: phương pháp đông lạnh mẫu thử dùng trong kính hiển vi điện tử), vốn chưa bao giờ có thể tạo ra hình ảnh ở độ phân giải cao như vậy trước đây.

Cryo-electron microscopy đã nhanh chóng cách mạng hóa sinh học phân tử kể từ khi ba nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học năm 2017 vì đã phát triển nó lên độ phân giải cao không tưởng. Kể từ đó, những cải tiến trong công nghệ chùm tia điện tử cùng với tối ưu hóa phần mềm đã cho phép đi sâu hơn vào cấu trúc phân tử hơn bao giờ hết.

Quan sát cấu trúc nguyên tử của protein sẽ thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về các quá trình tế bào một cách sâu rộng, cho dù đó là tương tác enzyme hay hình dung sự liên kết thuốc.

Công nghệ hiện đang bắt đầu bằng phương pháp tinh thể học tia X được sử dụng rộng rãi hơn, được ứng dụng nhiều trong sinh học để xác định cấu trúc của các đại phân tử như protein, DNA hay RNA.

Để chụp được hình ảnh các protein chi tiết như vậy, phương pháp đông lạnh mẫu thử dùng trong kính hiển vi điện tử đòi hỏi một số nhiệt độ khá lạnh. Sau khi lấy protein và làm lạnh chúng đến nhiệt độ đông lạnh khoảng -200 độ C, một chùm điện tử được chiếu vào mẫu. Kính hiển vi điện tử thông thường yêu cầu chuẩn bị mẫu phức tạp, nhưng với cryo-electron microscopy, tất cả những gì cần thiết là mẫu phải được đông lạnh.

Các electron đập vào mẫu và bật trở lại vào một máy dò, sau đó sẽ gửi dữ liệu qua phần mềm máy tính để hiểu về nó. Phần mềm sẽ ghép hình ảnh cuối cùng lại với nhau và các nhà nghiên cứu có thể tiếp tục nghiên cứu cấu trúc của protein.

Báo cáo trên tạp chí Nature, một nhóm nghiên cứu hiện đã cố gắng chụp hình ảnh một protein ở độ phân giải cao đến mức có thể nhìn thấy rõ ràng tất cả các nguyên tử trong đó. Đây là lần đầu tiên các nguyên tử riêng lẻ trong cấu trúc protein có thể được tạo ra rõ ràng trong hình ảnh kính hiển vi điện tử lạnh.

Protein, được gọi là apoferritin (thường được tìm thấy dưới dạng ferritin, một phân tử lưu trữ sắt), hình ảnh được chụp có độ phân giải đáng kinh ngạc là 1,25 ngstrms - phá vỡ kỷ lục trước đó là 1,54 ngstrms. Apoferritin được sử dụng trong cryo-electron microscopy do tính ổn định cực cao và đã trở thành một mẫu thử nghiệm đáng tin cậy để thúc đẩy công nghệ đến giới hạn của nó.

Khi những đột phá trong công nghệ tiếp tục, khả năng là vô tận về cách cryo-electron microscopy sẽ định hình cấu trúc sinh học. Tuy nhiên, có vẻ như chúng ta đang đạt đến giới hạn khả năng của phiên bản hiện tại.

Theo Holger Stark, một nhà hóa sinh từ Viện Hóa lý Sinh học Max Planck, chúng ta có thể thấy sự cải thiện hạn chế từ những phát hiện mới nhất.

Hacker nhắm đến các công ty phân phối vaccine Covid-19 Ngày 3/12, công ty công nghệ Mỹ IBM đã cảnh báo về nguy cơ tin tặc tấn công các tổ chức đóng vai trò quan trọng trong phân phối vaccine ngừa Covid-19.

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?

Có;

Không

Tin liên quan

Xem thêm Share

Xem nhiều

Khởi tố, bắt tạm giam nữ tài xế ô tô Mercedes gây tai nạn liên hoàn00:39

Clip: Nữ tài xế lao vào "bất phân thắng bại" với người giao hàng trên đường phố TP.HCM00:27

Bác sĩ phân xác nhân tình ở Đồng Nai lĩnh án tử hình10:00

Thuê nhà nhưng không phải để cho người ở, thanh niên khiến gia chủ sốc nặng khi mở cửa phòng kiểm tra00:16

Tìm đến phòng trọ bắt quả tang chồng nằm võng ôm ấp "tiểu tam", hành động bất ngờ của chị vợ khiến dân mạng thốt lên: IQ cao!00:49

Sao Vbiz công khai xin Trấn Thành 2 tỷ đồng, nam MC vừa nghe liền hỏi ngược 1 câu không cãi được00:55

Con gái không chịu đi học, mẹ cho sang hàng xóm phụ bán phở, nhìn dòng chữ treo trước ngực vừa thương vừa buồn cười02:25

Ca sĩ Sỹ Ben 'Mưa bụi' lừng lẫy một thời, tuổi già bệnh tật sống ở căn trọ 10m206:25

Trung Quốc triển khai gần 60 máy bay sau phát ngôn của lãnh đạo Đài Loan?08:54

Hot streamer quên tắt live, lộ cảnh nhạy cảm với người yêu, toang sự nghiệp03:13

Lý Hải hé lộ những hình ảnh đầu tiên đầy kịch tính trong 'Lật mặt 8'01:35

Tiêu điểm

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Phát hiện 4 hành tinh trong hệ sao láng giềng của trái đất

14:03:19 20/03/2025

Nhờ vào sự hỗ trợ của một số đài thiên văn uy lực nhất hiện nay, các nhà thiên văn học đã xác nhận sự tồn tại của 4 hành tinh xoay quanh một ngôi sao cách trái đất chưa đầy 6 năm ánh sáng.

Những sự thật kinh ngạc về loài rùa biển

10:52:13 20/03/2025

Rùa biển với chiếc mai dày kiên cố, là một phần không thể thiếu trong hệ sinh thái biển. Rùa biển đã tồn tại trên trái đất hơn 100 triệu năm, chứng kiến sự biến đổi của hành tinh và trở thành biểu tượng cho sự kiên trì, trường thọ.

Khám phá những loài nhện có sải chân dài nhất thế giới

11:03:08 19/03/2025

Loài nhện vùng Trung Đông tên là Cerbalus aravaensis có sải chân lên tới 14 cm, khiến nó trở thành loài nhện cua lớn nhất trong khu vực. Nó chủ yếu được tìm thấy ở các sa mạc của Israel , nơi nó ăn các loài côn trùng nhỏ như bọ cánh cứn...

1.600 tấn vàng trong lòng hồ Baikal nhưng không ai dám vớt, đâu là sự thật về "cấm địa" của những kẻ truy tìm kho báu?

11:00:37 19/03/2025

Ẩn sâu dưới lòng hồ Baikal là một kho báu vàng khổng lồ, nhưng không ai dám khai thác vì những nguy hiểm tiềm ẩn.

Con suối phun nước nóng quanh năm, có thể luộc chín trứng gà ở Bình Định

23:09:59 18/03/2025

Con suối tại tỉnh Bình Định, có mạch nước từ lòng đất phun lên sôi sùng sục quanh năm, nhiệt độ nước bề mặt 70-80 độ C, có thể luộc chín trứng làm du khách thích thú.

Trung Quốc điều tra vụ tinh tinh hút thuốc trong vườn thú

10:52:40 18/03/2025

Một vườn thú ở Trung Quốc đang điều tra video ghi lại cảnh một con tinh tinh hút thuốc trong chuồng. Vụ việc đã thu hút hàng trăm nghìn lượt xem trên mạng xã hội Instagram.

Lấy nhầm vali, cặp vợ chồng sốc nặng khi nhìn thấy thứ bên trong

10:51:49 18/03/2025

Theo Mothership, một cặp đôi người Thái Lan lần đầu tiên đi du lịch nước ngoài đã rất ngạc nhiên khi nhận ra họ đã lấy nhầm hành lý khi đến sân bay Narita ở Nhật Bản.

Người đàn ông đào được nhẫn vàng 700 năm tuổi với thông điệp đặc biệt

09:08:50 18/03/2025

Richard Girling, 63 tuổi, đã đào được chiếc nhẫn hoa vàng khi đang tìm kiếm trên một cánh đồng lầy lội ở Norfolk, Anh. Ông phủi sạch bụi bẩn và đọc được dòng chữ Latin khắc bên ngoài chiếc nhẫn,

Dòng sông "nóng bỏng" nhất thế giới, nước lúc nào cũng sôi sùng sục

08:59:26 18/03/2025

Nhiệt độ nước sông dao động từ 50-90 độ C, có khúc nóng đến 100 độ C, đủ để khiến bất kỳ ai chạm vào dù chỉ vài giây sẽ bị bỏng cấp độ 3.

Bức ảnh chó husky đi trên băng đẹp đến kinh ngạc, nhưng đằng sau là một sự thật không ai muốn đối mặt!

08:59:13 18/03/2025

Vào tháng 6 năm 2019, một bức ảnh ấn tượng chụp những chú chó husky dường như đang bước đi trên mặt nước tại Greenland đã khiến cả thế giới sửng sốt và nhanh chóng lan truyền rộng rãi.

Ngư dân trôi dạt 95 ngày trên biển, phải ăn gián để sống sót

10:44:26 17/03/2025

Ngư dân Maximo Napa lên đường đi câu cá từ Marcona, một thị trấn trên bờ biển phía Nam Peru, vào ngày 7/12. Ban đầu, ông dự kiến chuyến đi kéo dài khoảng 2 tuần và chuẩn bị lương thực cho khoảng thời gian này.