Những ứng dụng vượt trội của công nghệ nano trong y dược
Tổng quan về công nghệ nano
Công nghệ nano là ngành công nghệ xử lý, thao tác trên những vật thể nhỏ mức phân tử, siêu phân tử và nguyên tử với kích thước chỉ từ 1 đến 100 nanomet. Công nghệ nano rất rộng, bao gồm trong các lĩnh vực khoa học đa dạng như vật lý bề mặt, hóa học hữu cơ, sinh học phân tử, vật lý bán dẫn, lưu trữ năng lượng, vi chế tạo, kỹ thuật phân tử... Nhờ đó, công nghệ nano tạo ra nhiều vật liệu và thiết bị mới với nhiều ứng dụng rộng rãi, chẳng hạn như trong lĩnh vực nano y học, nano điện tử, nano điện sinh học, sản phẩm nano tiêu dùng…
Các ứng dụng của công nghệ nano trong y học
Công nghệ nano trong y học, y học nano, nanomedicine là những ứng dụng của công nghệ nano vào lĩnh vực y tế để phòng ngừa và chữa trị bệnh. Bằng việc sử dụng các vật liệu, thiết bị, dụng cụ… kích cỡ nanomet như hạt nano hóa học, nano sinh học, các nanorobots… ngành y đã được “nối dài tay” hơn.
Giúp chẩn đoán nhanh chính xác: Các nhà khoa học đã chế tạo ra các chip sinh học nano có thể nhận dạng tín hiệu các phân tử cần phát hiện trong chẩn đoán. Chẳng hạn, tại Viện Đa công nghệ Worcester ở Mỹ sử dụng kháng thể gắn trên chip ống nano carbon để phát hiện tế bào ung thư trong dòng máu. Viện MIT phát triển đầu dò ống nano carbon nhúng trong gel chích dưới da để theo dõi lượng nitric oxide trong máu. Nồng độ nitric oxide này là chỉ điểm đánh giá tình trạng nhiễm khuẩn. Bên cạnh đó, đại học Michigan cũng đã phát triển đầu dò graphene oxide có gắn những kháng thể chống tế bào ung thư nhờ đó có thể phát hiện qua huỳnh quang lượng tế bào ung thư rất nhỏ khi chưa thể phát hiện được bằng hiển vi thông thường. Ngoài ra, với kỹ thuật dùng que vàng nano (gold nanorods) còn có thể phát hiện rất sớm những tổn thương thận do khi thận bị tổn thương sẽ tạo ra những protein lạ, các protein này tích tụ lại ở các que nano vàng và làm thay đổi màu của chúng.

Nanorobot tiếp cận trực tiếp tới khối u.
Xác định vị trí khối u: Phát hiện, định vị và mô tả sớm các ổ di căn là một thách thức lớn trong chẩn đoán và điều trị ung thư. Hầu hết các phương pháp chụp ảnh hiện nay không phát hiện được các thương tổn ung thư nhỏ, do rào cản giải phẫu và sinh học. Chích tĩnh mạch các albumin có bọc các phân tử nano đất hiếm (rare-earth-doped albumin-encapsulated nanoparticles) có khả năng phát ra tia hồng ngoại sóng ngắn SWIR giúp phát hiện các ổ ung thư di căn. Với mô hình ung thư vú của người trên chuột, SWIR toàn thân cho phép phát hiện những tổn thương rất nhỏ ở tuyến thượng thận và xương, vốn không thể phát hiện được bằng hình ảnh cộng hưởng từ MRI.
Tạo các kỹ thuật điều trị mới: Dùng các tampon nano (nanosponges) có khả năng hấp thu và loại bỏ các độc tố trong dòng máu. Các nanosponges này là các hạt nano polyme được phủ lớp màng hồng cầu xung quanh, nhờ đó chúng di chuyển tự do trong máu và thu hút các độc tố. Dùng hạt nano polyethylene glycol-hydrophilic carbon (PEG-HCC) để hấp thu các gốc tự do nhằm giảm tổn thương não sau chấn thương, đột quỵ. Dùng lăng kính phủ các ống carbon nano (lens coated with carbon nanotubes) biến tia laser thành sóng âm hội tụ để phá hủy khối u hoặc các mô bị bệnh mà không làm hỏng các mô khỏe mạnh kề bên. Hiện nay, các nhà khoa học đang nghiên cứu dùng hạt bismuth nano để tăng tập trung phóng xạ vào khối u trong xạ trị. Trong liệu pháp nhiệt mục tiêu (targeted heat therapy) điều trị ung thư vú, các kháng thể kháng protein khối u được gắn vào ống nano khiến các ống nano tập trung nhiều ở khối ung thư vú và tia hồng ngoại sẽ được các ống nano hấp thụ đốt cháy khối u.
Đưa thuốc đến đích chính xác hơn: Ứng dụng công nghệ nano quan trọng trong y học là sử dụng hạt nano để phân phối thuốc, nhiệt, ánh sáng hoặc các chất khác đến đúng các tế bào đích cụ thể, ví dụ tế bào ung thư, mà không ảnh hưởng đến các tế bào xung quanh. Việc đưa thuốc bằng hạt nano từ tính đã phát triển từ những năm 1970. Các nhà bào chế đã cho thuốc, hoạt chất bao quanh các hạt nano từ tính rồi dùng từ trường bên ngoài để hút kéo chúng đến đúng các tế bào, mô cần điều trị.
Đến nay, đã có nhiều cơ sở nghiên cứu tại Mỹ ứng dụng thực tế dùng hạt nano mang hóa chất chống ung thư, hạt nano từ từ phóng thích thuốc với nhiều kỹ thuật khác nhau. Viện Wyss tại trường Đại học Harvard sử dụng hạt nano mang thuốc xuyên qua các rào cản sinh học như mạch máu, mô... Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Houston sử dụng hạt nano silicon phân hủy trong u bướu giải phóng thuốc tại chỗ để tiêu diệt tế bào ung thư, hạt nano gelatin đưa thuốc vào ngay các tổn thương não. Các nhà nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachusetts MIT đang nghiên cứu sử dụng vắc-xin nano hiệu quả và lâu dài hơn cách chích thông thường. Ngoài ra, hiện nay, các nhà y học nano đang ráo riết nghiên cứu nang nano insulin, thuốc chính chữa bệnh đái tháo đường; thuốc nano uống (nanoparticle taken orally) có thể đi qua niêm mạc ruột để vào máu; hạt nano chứa các enzymes ức chế sự nhân lên của virut...
Chống nhiễm khuẩn: Bạc nano là ứng dụng kỹ thuật nano đầu tiên trong cuộc sống và y học. Bạc nano là chất kháng khuẩn để điều trị vết thương, sát khuẩn dụng cụ y khoa, sản xuất đồ gia dụng và cá nhân như bình nước, bình sữa, máy giặt, bí tất, khăn lau... Hạt nano chứa khí oxit nitric cũng được dùng để sát khuẩn vết thương, ổ áp-xe. Hiện nay, các miếng băng gạc dùng cho vết bỏng thường có chứa những nang nano kháng sinh. Nhiễm khuẩn làm cho các nang nano này mở ra giải phóng kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn gây hại. Điều này cho phép điều trị nhiễm khuẩn nhanh hơn và giảm số lần thay băng phức tạp cho bệnh nhân. Các trường đại học tại Mỹ và Úc đã và đang phát triển kỹ thuật thanh trùng dụng cụ y khoa nổi tiếng, sử dụng hạt nano vàng và tia hồng ngoại; dùng chấm lượng tử (quantum dots) để điều trị những vi khuẩn kháng thuốc; dùng hạt nano sắt oxide (polymer coated iron oxide nanoparticles) để điều trị các nhiễm khuẩn mạn tính.
Chỉnh sửa tế bào: Những người máy nano (nanorobot) được lập trình có thể đi sâu đến sửa chữa những bệnh lý tế bào. Các nanorobot này hoạt động chuyên biệt như các kháng thể đến đúng ngay cơ quan, tế bào bị bệnh để chỉnh sửa mà không ảnh hưởng các tế bào lành xung quanh.
Ưu điểm vượt trội của công nghệ nano
Trong y học có hai vấn đề lớn nhất phải giải quyết là chẩn đoán chính xác và điều trị hiệu quả. Y học nano đã giúp thầy thuốc cải tiến được cả hai điều này. Nhờ những kỹ thuật thăm dò chẩn đoán nano, bác sĩ có thể phát hiện những thay đổi bệnh lý từ rất sớm, khi căn bệnh mới bắt đầu. Nanomedicine giúp thăm dò đánh giá vị trí, mức độ nặng nhẹ của căn bệnh rất chuẩn xác đến mức “nano”. Nhờ đánh giá, định vị sớm và chính xác, bệnh nhân thường được điều trị sớm, trong khoảng “thời gian vàng” nên kết quả thường rất khả quan. Với phương pháp nano, thuốc đặc hiệu được đưa đến “tận nơi”, nên vừa không tác hại các tế bào, mô, cơ quan xung quanh vừa giúp tiết kiệm được thuốc đặc trị.
Chỉ với bạc nano, chén bát, bình sữa, bàn chải đánh răng… chúng ta có thể khống chế được bệnh tiêu chảy vốn là một bệnh thường gặp ở trẻ em dưới 3 tuổi. Chúng ta có quyền hy vọng công nghệ y khoa nano sẽ còn đem lại những lợi ích thần kỳ hơn để bảo vệ sức khỏe và nâng cao chất lượng sống.
Tham khảo thêm thông tin tại bài viết: Y sinh học và ung thư tiền liệt tuyến
Rotavirus là một bệnh vi khuẩn thường xảy ra phổ biến ở trẻ em. Hằng năm, trên thế giới có hơn 235.000 ca tử vong do virus này gây ra (Theo thống kê của Pubmed Central năm 2019).
Dầu cá là một loại thực phẩm bổ sung được ưa chuộng cho sức khỏe tim mạch. Dầu cá chứa nhiều axit béo omega-3 như EPA và DHA, được biết đến với lợi ích chống viêm và khả năng giảm triglyceride. Nhưng còn cholesterol thì sao? Việc bổ sung dầu cá vào chế độ ăn uống có giúp ích hay gây hại cho chỉ số cholesterol của bạn? Dưới đây là những gì xảy ra với cholesterol của bạn khi bạn bắt đầu sử dụng dầu cá, theo nghiên cứu mới nhất.
Trong khuôn khổ hoạt động tư vấn, phản biện và giám định xã hội năm 2027, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam đã tổ chức phiên họp Hội đồng tư vấn xét duyệt đề cương đề tài: “Đánh giá thực trạng và nhu cầu khám sức khỏe định kỳ của người dân và đề xuất chính sách, giải pháp nhằm tăng cường khám sức khỏe định kỳ cho người dân tại y tế cơ sở theo Nghị quyết số 72-NQ/TW của Bộ Chính trị”
Việc thức xuyên đêm để theo dõi các trận bóng đá đỉnh cao là thói quen quen thuộc của nhiều người hâm mộ, nhưng hành động xem tivi hoặc điện thoại liên tục trong nhiều giờ lại tiềm ẩn vô số hệ lụy cho thị lực. Thói quen này dễ dẫn đến các tình trạng tổn thương mắt nghiêm trọng với những triệu chứng khó chịu như ê nhức, đỏ rát và khô mờ. Để có thể vừa cháy hết mình cùng niềm đam mê, vừa bảo vệ và gìn giữ được đôi mắt luôn sáng khỏe, người xem cần biết cách chăm sóc, nghỉ ngơi và bảo vệ mắt hợp lý theo những chia sẻ, khuyến nghị Viện Y học ứng dụng Việt Nam.
Trong bối cảnh hiện đại, những thông điệp về chăm sóc sức khỏe tim thần thường gắn liền với những thay đổi mang tính hệ thống như: cai nghiện mạng xã hội hoàn toàn, thiết lập chế độ tập luyện khắc nghiệt hay thay đổi toàn bộ nhịp sinh học. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng chính áp lực từ tư duy "tất cả hoặc không có gì" này lại trở thành rào cản tâm lý, khiến chúng ta dễ cảm thấy quá tải.
Các biện pháp tự nhiên, như sử dụng magie và bồ công anh, có thể hỗ trợ sức khỏe túi mật, trong khi chế độ ăn uống cũng đóng vai trò quan trọng. Việc chú trọng bổ sung chất xơ và chất béo lành mạnh, đồng thời hạn chế tinh bột tinh chế và chất béo chuyển hóa là một cách tiếp cận chủ động để phòng ngừa bệnh túi mật.
Mỗi mùa World Cup hay các giải bóng đá lớn khởi tranh luôn là ngày hội lớn đối với người hâm mộ môn thể thao vua. Tuy nhiên, do sự khác biệt về múi giờ quốc tế, phần lớn các trận đấu thường diễn ra vào khung giờ đêm muộn hoặc rạng sáng. Để thỏa mãn niềm đam mê, nhiều người sẵn sàng thiết lập chế độ "sinh hoạt ngược", liên tục thức đêm để đồng hành cùng quả bóng tròn.
Trong khuôn khổ hoạt động tư vấn, phản biện và giám định xã hội năm 2027, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam đã tổ chức phiên họp Hội đồng tư vấn xét duyệt đề cương đề tài: “Đánh giá thực trạng và nhu cầu khám sức khỏe định kỳ của người dân và đề xuất chính sách, giải pháp nhằm tăng cường khám sức khỏe định kỳ cho người dân tại y tế cơ sở theo Nghị quyết số 72-NQ/TW của Bộ Chính trị”