Các nhà khoa học đã tạo ra được loại “laser sống”

Các nhà khoa học vừa tạo được ra loại “laser sống” đầu tiên trên thế giới có khả năng tạo ra chùm tia laser sử dụng trong tương lai để kích hoạt thuốc chữa bệnh trong cơ thể con người.

Nhóm các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Wellman về y học lượng tử thuộc Trường đại học Harvard, Mỹ, đã sử dụng một tế bào tách từ thận người và dùng kỹ thuật gen làm cho nó có khả năng tạo ra ánh sáng giống như con sứa và chiếu vào nó chùm ánh sáng màu xanh da trời. Kết quả từ tế bào này phát ra chùm tia laser màu xanh lục mà mắt người có thể nhìn thấy được.

Để tạo ra chùm tia laser cần phải có một bộ phận khuyếch đại ánh sáng và hệ thống gương để tập trung hội tụ nguồn ánh sáng.

Các loại tia laser thông thường được tạo ra từ những năm 50 của thế kỷ trước bằng cách sử dụng các loại vật liệu tổng hợp như các chất khí, tinh thể vàch ất nhuộm màu để khuyếch đại xung lượng tử (photon).

Tuy nhiên, giáo sư Seok-Hyun Yun và đồng nghiệp Malte Gather đã dùng chất protein huỳnh quang xanh (green fluorescent protein - GFP) vẫn thường dùng để tạo ra hiện tượng phát quang sinh học (bioluminescent) như ở sứa để làm vật liệu khuyếch đại.

Nhóm nhà khoa học này dùng kỹ thuật gen giúp cho các tế bào gốc lấy từ thận người có khả năng tao ra GFP. Sau đó, họ đặt một tế bào có kích thước khoảng 15-20 micrômét (15-20 phần triệu của mét) vào giữa hai gương cách nhau 20 micrômét và chiếu xung ánh sáng màu xanh da trời vào tế bào này.

Ngay lập tức người ta thấy một chùm tia laser màu xanh lục mà mắt  thường có thể nhìn thấy được phát ra từ tế bào. Mặc dù chùm tia laser này chỉ tồn tại trong vài phần tỷ giây, song rất dễ phát hiện, và nó mang những thông tin có ích về đặc tính của tế bào. Tế bào này cũng không bị hư hại do thí nghiệm.

Hai ông Yun và Gather nhận thấy hình dáng bên ngoài của tế bào có tác dụng như các thấu kính phản xạ ánh sáng tạo ra bức xạ laser với năng lượng ở mức thấp hơn mức cần thiết để tạo ra laser truyền thống bằng các vật liệu tổng hợp để khuyếch đại các xung lượng tử.

Kỹ thuật trên có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu khoa học cũng như lĩnh vực y học. Bởi người ta có thể khiến các tế bào phát ra tia laser để nghiên cứu tốt hơn đặc tính của tế bào và thành phần của chúng.

Người ta hy vọng tới thời điểm nào đó các bác sĩ có thể áp dụng kỹ thuật trên để tạo các chùm tia laser bên trong cơ thể con người để khiến các mô tế bào ung thư phát ra tia laser từ sâu bên trong cơ thể thay vì chiếu tia laser từ bên ngoài vào như hiện nay nhằm nghiên cứu chúng và tìm ra cách chữa trị hiệu quả.