Những nhà khoa học nổi bật của năm (Kỳ cuối)

Koppillil Radhakrishnan: Chuyên gia phóng tên lửa Là Giám đốc Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ ISRO, Koppillil Radhakrishnan biết mọi cơ hội đều bất lợi cho ông khi tàu vũ trụ Mangalyaan được phóng lên sao Hỏa vào năm 2013.

Ông cũng biết rằng một nửa số lần phóng phi thuyền lên sao Hỏa của các nước khác đều thất bại. Nhưng ISRO biết rút ra bài học từ sai lầm của họ và xác định những mục tiêu khiêm tốn cho chuyến bay liên hành tinh đầu tiên của Ấn Độ, một sứ mạng trình diễn công nghệ. Khi Mangalyaan lên tới quỹ đạo sao Hỏa vào ngày 24/9/2014, Ấn Độ đã đứng vào hàng ngũ các quốc gia ưu tú có tham vọng và có năng lực kỹ thuật thám hiểm hệ Mặt trời.

Trong 43 năm làm việc tại ISRO với tư cách kỹ sư rồi Giám đốc, Radhakrishnan đã lãnh đạo một loạt dự án đa dạng từ phát triển các vệ tinh điều khiển xa đến thiết lập hệ thống cảnh báo sóng thần của Ấn Độ. Sứ mệnh sao Hỏa là một cuộc chơi lớn, song nó cũng chưa làm ISRO đau đầu như công trình thiết kế chế tạo động cơ tên lửa nhiệt độ thấp (cryogenic rocket) từng phóng thất bại một lần vào năm 2010 và cuối cùng thành công vào năm 2014. Ấn Độ dự định trong ba năm tới sẽ phóng tàu thứ hai lên sao Hỏa.

Thành công năm nay của Ấn Độ đã được thế giới tán thưởng rộng rãi. “Đây là một điều tốt cho Ấn Độ và nền kinh tế của họ, thể hiện khả năng phát triển và thực hiện các doanh nghiệp công nghệ cao,” Raymond Arvidson, nhà khoa học hành tinh ở Đại học Washington nhận xét. Còn Radhakrishnan thì nói: “Ấn Độ không ganh đua với bất cứ ai. Chúng tôi chỉ ganh đua với chính mình.”

Masayo Takashi: Chuyên gia thí nghiệm tế bào gốc

Là bác sĩ nhãn khoa làm việc tại Trung tâm Phát triển sinh học CDB thuộc Viện Nghiên cứu Lý Hóa Nhật (RIKEN) ở Kobe, Masayo Takahashi đã tạo ra được những tế bào từ các tế bào gốc đa năng cảm ứng [induced pluripotent stem cells – iPS] mà nhiều người cho là có khả năng tiềm tàng tạo ra các mô phối hợp gene dùng để điều trị một loạt bệnh. Ghép mô là thử nghiệm đầu tiên đánh dấu bước tiến quan trọng trong lĩnh vực tế bào gốc.

Takahashi đã thử dùng tế bào gốc để chữa tổn thương ở võng mạc trong 10 năm. Công việc được đẩy mạnh khi năm 2006, Shinya Yamanaka ở Đại học Kyoto phát hiện cách tạo ra tế bào iPS. Takahashi hợp tác với Yamanaka tìm được cách đưa iPS vào trong màng của tế bào biểu mô. Sau đó, bà thử tế bào thu được lên chuột và khỉ, thực hành nuôi tế bào từ các bệnh nhân được chọn. Cuối cùng bà cấy tế bào vào mắt những người bị thoái hóa điểm vàng do tuổi tác.

Takahashi đã cấy tế bào võng mạc làm từ iPS cho một nữ bệnh nhân 70 tuổi hoàn toàn mù. Ca phẫu thuật thành công nhưng Takahashi vẫn lo lắng theo dõi bệnh nhân để xem kết quả cấy có an toàn không. Bà còn dự định làm phẫu thuật cấy như vậy cho sáu bệnh nhân khác. Thành công nói trên là một điểm sáng trong nghiên cứu tế bào gốc sau khi việc nghiên cứu này bị trầm lắng bởi cuộc tranh cãi về hai bài báo do người của CDB viết về tế bào gốc đăng trên tạp chí Nature đầu năm nay khiến CDB bị dư luận nghi ngờ. Tuy hai bài báo đó không liên quan tới Takahashi nhưng bà cảm thấy công việc của mình bị săm soi và cản trở.

Giờ đây, Takahashi lạc quan tiến tới mục tiêu cấy các lớp của cơ quan cảm nhận ánh sáng cùng với màng biểu mô để phục hồi chút ít thị lực cho những người bị thoái hóa điểm vàng.

Sjors Scheres: Người tìm cách giải quyết vấn đề cấu trúc

Là một nhà sinh vật học cấu trúc, Sjors Scheres chuyên nghiên cứu về ribosome [bộ máy phân tử có mặt trong tất cả các tế bào sống, nơi xảy ra quá trình sinh tổng hợp protein], nhưng toán học mới là lĩnh vực ông có cống hiến chủ yếu. Toán học xúc tiến cuộc cách mạng trong sinh học cấu trúc, cụ thể là Sjors Scheres đã làm ra phần mềm RELION có thể chuyển đổi hình ảnh dạng hạt của kính hiển vi điện tử ở nhiệt độ thấp (grainy cryo-EM) thành hình ảnh chi tiết tuyệt mỹ, giúp các nhà sinh học nhìn thấy cấu trúc phân tử khả kiến một cách dễ dàng và chính xác hơn hết. Công nghệ này đã thay cho công nghệ tinh thể học tia X trước đây từng chiếm địa vị chủ yếu trong sinh học cấu trúc. Năm 2014 Scheres đã tạo được những hình ảnh ribosome rõ nét nhất chưa từng thấy.

Năm 2010, Scheres vào làm tại Phòng thí nghiệm Sinh học phân tử LMB (Anh Quốc). Hồi đó công nghệ kính hiển vi điện tử đã có bước tiến lớn, nhưng ông hiểu rằng cần phải có các chương trình máy tính tốt hơn để đọc lượng số liệu cực lớn thu được từ kết quả quan sát của kính hiển vi. Và thế là ông say mê nghiên cứu lập chương trình máy tính, cuối cùng lập được phần mềm RELION. Venki Ramakrishnan, nhà sinh học phân tử người Mỹ gốc Ấn Độ ở LMB, nói: “Chúng tôi để ông ấy một mình làm việc đó trong mấy năm, cuối cùng ông làm được phần mềm tuyệt diệu này.” Ramakrishnan từng dùng công nghệ tinh thể học tia X để tìm ra kết cấu ribosome vi khuẩn và nhờ đó ông giành giải Nobel Hóa học năm 2009. Nhưng nếu dùng Cryo-EM thì có thể hoàn thành công việc đó nhanh hơn, tốt hơn. Hiện nay phòng thí nghiệm của Ramakrishnan đã sử dụng kính hiển vi điện tử nhiệt độ thấp. Ông đang hợp tác với Scheres để làm ra kết cấu chi tiết của nấm men và ribosome con người.

Nguyễn Hải Hoành lược dịch theo nature.com