đột khởi kỹ thuật

Có thể là những đột khởi kỹ thuật, Việt Nam  nên biết chăng ? 

                                          G S Tôn Thất Trình       

1-Những làn sóng ánh sáng  chiếu sáng xanh – green illumination  mới ?

 Cấm sản xuất bóng đèn nóng sáng – incandescent bulbs ở Hoa Kỳ , thúc đẩy một cuộc chạy đua  cho một sự cố lớn ở ngành thắp sáng xanh chăng ? Tháng 10 năm 2011, chế tạo bóng đèn 100 watts trở nên bất hợp pháp  theo bộ Luật An Ninh và  Độc lập Năng lượng Hoa Kỳ- US Energy Independence and Security Act . Các bóng đèn 60  va 40 watts  , cũng theo bộ luật này  sẽ  bị cấm dùng vào hai năm tới, năm 2014.  Đèn ánh sáng  hùynh quang  dày đặc – Compact Fluorescent ( CFLs )  là một thay thế dễ làm nhất , nhưng chúng  lại chứa  thủy ngân – mercury , một độc tố dây thần kinh – neurotoxin, ánh sáng xanh dương và cũng không sáng chói ngay tức thì . Luật lệ điều hành khiến cho   các công ty thắp sáng  phát triễn những phương cách mới  thân thiện môi sinh, làm ra ánh sáng không có những khuyết điểm của CFLs . 

   Hiện nay: Bóng đèn Phát sáng Electron Kích thích- Electron  Stimulated Luminescence ( ESL )  sản xuất ánh sáng mềm dịu  của bóng đèn nóng sáng, nhưng hửu hiệu hơn nhiều. Bóng đèn bắn ra một  luồng electrons  qua một  chân không đến  lớp  bao phủ  gương lân quang , tương tự cách nào ống cathod căn bản ti vi – cathode-tube – based TV họat động. Bóng đèn ESL đầu tiên, hình dạng R30 cắm hốc trần nhà, chỉ sử dụng có 19 watts  một số lượng ánh sáng y hệt  bóng nóng sáng 65 watts.  Các bóng ESL thích hợp cho các đèn gia thất sẽ bán sau đó tại Hoa Kỳ năm nay. Nhắc lại là năng lượng  một bóng đèn nóng sáng  dùng tốn  200 kilojoules  một tiếng đồng hồ ; trong khi năng lượng  các máy  cung phụng – servers Google chỉ  dùng  100 kilojoules để truy cập 100 Web .

   Sắp tới, vào mùa hè năm 2012:  Các bóng  đèn LED ( ống hai cực- điôd phát quang )  hửu hiệu 75%   lớn hơn  bóng nóng sáng, nhưng  tắt nghẽn khi  bóng quá nóng. Các mạch chiên cháy – fried circuits rất thông thường khi bóng  đặt dây lên trên -  threads-up , vì lẽ nhiệt  lượng dâng lên  tràn ngập  hố lõm nhiệt lượng của chúng. Hảng Switch sử dụng một chất lỏng hạng thực phẩm  để làm nguội các bóng LED, giúp chúng họat động ở bất cứ hướng nào. Ở trong bóng, chất lỏng sẽ kéo  nhiệt lượng ra khỏi LED và khiến nhiệt lượng tan mất đi qua gương. Thành quả là bóng  làm nguội 40 %  tốt hơn các bóng LED khác. Cách đặt các LED  cho ra một rực sáng mọi phía- omnidirectional glow  , tương tự  nóng sáng. 

  Sau đó:  thắp sáng xanh nhất sẽ không dùng tí nào điện cả. Quan niệm Ánh sáng Sinh học Bio-Light  của họa kiểu hảng Philips  có thể tạo ra  một dấu chân  carbon âm  bằng cách chuyễn phế thải thành ánh sáng. Các bình gương chứa những vi khuẩn  phát quang sinh học – bioluminescent  lơ lững trong chất lỏng  nối kết các ống  với một thiết bị tiêu hóa – digester  biến chế  các chất phế thải gia thất. Khi các sinh vật ăn  các bùn cặn hay khí methane  từ thiết bị tiêu hóa, chúng sẽ  rực sáng  mềm dịu. Các vi khuẩn có thể tạo ra bằng công nghệ di truyền  để sáng lên theo nhiều màu sắc khác nhau  và để khởi sự sản xuất ánh sáng  khi chúng có cảm  giác bên ngòai tối căm.

2-Xe gắn máy nhẹ nhõm: quan niệm  Yamaha Y125  Moegi.

        Có lẽ ngành luyện kim bô xít, ngành chế tạo động cơ, cơ khí , ráp xe … nước nhà nên lưu ý hơn chăng ?

        Cách nào  thời trang thụt lùi –  retrostyled Yamaha  Moegi chứng minh tương lai  năng lượng hửu hiệu  Yamaha Y125 chạy xa được 188 dặm Anh mỗi ga lông ( 4 lít ), chỉ nặng 176 cân Anh ( khỏang  gần 77 kg ). Kể từ khi ở Hoa Kỳ gía xăng  4 đô la Mỹ một ga lông,  các xe gắn máy  và xì cút tơ – scooters  một xy lanh duy nhất chủ trì các đại phố - megacities đã trở nên mỗi ngày mỗi  thông thường hơn lên.  Các kỷ sư hảng Yamaha tạo ra  quan niệm  Y125  Moegi, lợi dụng xu hướng này kiếm lời. Xe gắn máy đầu tiên của hảng là Ya-1, 125 phân khối –cc năm 1955, nhưng cũng thêm vào vài đặc điểm cận đại, đặc biệt khung  siêu nhẹ và một kiểu họa xy lanh  mới làm cho xe Moegi là một lọai xe gắn máy nhẹ nhõm nhất và hửu hiệu năng lượng nhất từ trước đến nay.

  Xe Moegi Y 125, 90 % làm bằng nhom – aluminium chỉ nặng chừng 77 kg ( nhẹhơn   xe Vespa  độ 25 Kg ). Các kỷ sư đúc khuôn  khung  nhom, theo tiến trình  đúc áp lực – die casting   kỷ thuật  “Đổ đầy kiểm sóat – Controlled filling”   hảng sáng tạo và giữ bản quyền. Đổ đầy kiểm sóat  giảm bọt không khí – air bubbles  20%, giúp hảng chế tạo  những bộ phận mỏng thín nhưng mạnh mẽ, 30% nhẹ hơn.

Cũng như  YA-1 nguyên thủy, Moegi chạy bằng một động cơ  125 –cc nối với bánh xe sau  508cm,  nhờ một  dây cua roa ( dây đai ) đẩy chạy đơn giản. Nhưng các kỷ sư  thay thế động cơ 2 thì – stroke   như ở máy cắt sân cỏ bằng lọai 4 thì, ít ma xát – friction hơn. Họ cũng hội nhập một sáng kiến khác của Yamaha: DiASil là  một xy lanh xe gắn máy đúc áp lực tòan bằng nhom  lần đầu tiên sản xuất đại trà  trên thế giới. Hợp kim  aluminium kháng mài mòn – abrasion resistant  DiASil làm tiêu tan nhiệt lượng  ba  lần hơn tỉ xuất của thép. Khi động cơ không làm nguội được hòan tòan  bằng gió ( chẳng hạn như  khi leo dốc hay bị kẹt xe ) động cơ mất ít lực hơn, thành quả là nhiệt lượng động cơ tăng thêm. 

Yamaha chưa tuyên bố  tỉ xuất mã lực cho động cơ Moegi, nhưng từ 10 đến 15  mã lực là đủ đẩy xe nhẹ kiểu này  chạy 50 dặm Anh một giờ- mph . Tuy nhiên, các kỷ sư Yamaha đã nói  rằng Moegi có thể đạt  188 dặm Anh một ga lông, nghĩa là 4 lần   hửu hiệu hơn là  một xe gắn máy điển hình.

3-Sách phản lực- jet book  hay máy đọc điện tử- e-reader hình màu chờ đợi đã lâu.

Các máy đọc điện tử - e-reader  LCD có một ưu điểm lớn trên giấy điện tử - e paper : đó là màu sắc.  Nhưng cái gì làm cho các màn hình LCD sinh động như vậy  cũng làm chúng tụt dốc- ánh sáng bên sau – backlight  cần thiết để soi sáng pixels  thêm  sức nặng,  cắt ngắn đời sống bình điện , và có thể làm mỏi mắt người đọc. Các máy LCD  đòi hỏi một lớp bảo vệ, điển hình là gương – glass , cho nên chúng  khổ sở khi ánh sáng trực tiếp chói lọi quá xá - extreme glare.  Trình bày   giấy điện tử Triton mới Mực E Ink, năm nay  vừa bán ra ở Hoa Kỳ  trên máy  Sách Phản lực  Màu -  Ectaco jetBook Color, sản xuất   4096 màu sắc  ( tương đương  bảng màu-palette  ở một nhật báo ) ở ánh sáng xung quanh mà thôi . Máy Sách Phản lực  Màu Ectaco jetBook Color  có màn hình kích thước 9.7 ngón Anh , đọc được  các dạng thể PDF , jPEG, RTF, GIF , TXT, PNG , EPUB, đời sống  bình điện 10 000 lần lật trang, nặng  19 lạng-ounces, giá 500$ Mỹ .

Ở những màn hình độc màu   E- Ink, một matrix  hàng triệu cáp sun  bé tí xíu  chất đầy sắc tố  trắng và đen điện tính làm ra căn bản của trinh bày Triton. Những sắc tố này  di động lên xuống trong các cáp sun  khi điện chạy qua chúng, và ánh sáng xung quanh rọi sáng  ở bất cứ sắc tố nào  trên hết. Hầu tạo ra màu sắc, các kỷ sư  phết một lớp phim   1.9 –triệu -pixel  trên chóp lớp này. Mỗi pixel chia ra 4 phần  đỏ , xanh lục, xanh dương và trắng. Tình trạng những cáp sun bên dưới  qui định màu sắc nào  sẽ phản chiếu ánh sáng ; tỉ dụ như  nếu  các cáp sun độc màu – monochrome  dưới cung phần tư – quadrant màu đỏ có màu trắng  và phần cònlại là màu đen, pixel  hiện ra là màu đỏ. Một trang hòan tòan  sẽ  tươi mát lại trong vòng  800 milligiây – milliseconds hay ít hơn, và các độc màu  trong vòng 120 đến 150 milliseconds . Tương lai, E Ink sẽ sản xuất một trìnhbày  thờigian tươi sáng mau lẹ hơn nữa, giúp cho giấy – điện tử  chạy lại vi đêô.

Năm  nay ở Hoa kỳ cũng có 2 công ty  tung ra giấy điện tử sinh động làm bằng gương 5.7 ngón Anh màn hình Qualcomm Mirasol ( hảng thứ ba tung ra năm ngóai )  sử dụng các yếu tố cơ học  đổi thay để phản chiếu  ánh sáng xung quanh và  trình bày màu sắc .  Các pixels Mirasol làm bằng  rất nhiều yếu tố  kính hiển vi. Mỗi một yếu tố  là  những microns  của tấm gương phản  chiếu trên  một phim  phản chiếu di động được . Khi có một đổi thay áp dụng trên tấm gương, phim sẽ đi lên để gặp chúng, biến yếu tố thành màu đen.  Khi yếu tốvà gương chi rời nhau, khoảng cách giữa chúng qui định  độ dài làn sóng nào  sẽ phản chiếu lại cho người xem – đỏ , xanh lục hay xanh dương. Các sắc màu  các yếu tố sẽ trộn lẫn nhau  để tạo ra màu cho pixel .Còn  Hanvon CIB China, chưa định giá máy.

4-Máy khoan sát nhân; Máy khoan- Driller Máy đóng Driver Milvaukee M18      Fuel - Nhiên liệu  ( 2603- 22CT ). 

Một motor mới làm cho dụng cụ  18-volt mạnh hơn . Các bình điện nhẹ 18 –volt  trở thành tiêu chuẩn  cho các dụng cụ ( chạy ) điện không dây , nhưng  chúng thường họat động kém  khi đối mặt các nhiệm vụ khó khăn  tỉ như  xóay lỗ lớn  ở gỗ hay kim loại. Hầu sản xuất  sức mạnh mẽ hơn, mà không cần đến bình điện nặng hơn, cao thế hơn, các kỷ sư thành phố Milvaukee đã họa kiểu lại motor của khoan Nhiên liệu 18- volt mới. Thành quả là một dụng cụ  tạo ra  25 %  nhiều mômen quay – torque hơn là   khoan trung bình 18- volt  và có thể làm  lỗ lớn mau lẹ hơn là bất cứ  khoan nào. Đa số dụng cụ chạy điện  sử dụng những motor dùng bàn chải dãn điện và những miếng đồng  để tạo ra  một trường từ tính thay đổi nhau  đẩy quay rotor. Hầu tăng gia mômen quay của  M18 , các kỷ sư thay thế các bàn chải bằng một bảng mạch – circuit board  điện tử nhỏ, dành nhiều chỗ trống ở motor  cho các nam châm  đẩy chạy rotor.  Dụng cụ 4.3 cân Anh làm ra 725 ngón –cân Anh  mômen quay .  30% nhiều hơn máy trước nó. Dù vậy, các sức lực thêm vào này không giết chết đời sống bình điện. Motor mới giúp cho khoan chạy ít nhất là  50% lâu hơn mỗi lần nạp điện – charge  so với những kiểu mẩu khoan trước đây.  Giá hiện nay của  khoan Milvaukee M18 Fuel là 200$US .

   5- Viễn cảnh: Những dấu hiệu mạnh hơn hay cách nào  Wi-Fi  có thể  lan tràn mở rộng như thể là tế bào vậy.

   Cuối năm 2010, hảng Verizon tung ra mạng LTE, cống hiến những  tốc độ dữ liệu 10 lần  mau lẹ hơn  là các mạng  3G. Nhưng khi giao thông dữ liệu di động tiếp tục tăng trưởng, các chuyên viên tiên đóan là nó sẽ tăng gia  26 lần hơn trong vòng 3 năm tới và như thế không còn mạng lưới nào sẽ còn có thể  đuổi kịp nữa.  May thay, một điều gì khác đang xảy ra, cũng trong 3 năm tới : Wi- Fi  có thể  phổ cập khắp nơi  và dễ dàng đi vào như tế bào hiện nay.

   Wi-Fi  đang trở thành  mau lẹ 15 lần  hơn LTE, nhưng vào thời điểm này, nó còn là một thay thế không thực tế cho dịch vụ tế bào. Nối kết  chưa phải là một tiến trình tiêu chuẩn. Các người sử dụng  cần phải  mở máy – log in  ở những điểm đi vào  - access points  cá nhân, cho vào mật hiệu – passwords , tiến tới  lời dài dòng không có ý nghĩa- rigmarole  ủy nhiệm thư. Và phạm vi  cũng giới hạn ; một khi đã mở máy người sử dụng  không thể lang thang quá vài trăm bộ - feet Anh  từ máy  bào xoi – router bên trong nhà.  Nhưng những giới hạn này, sắp tới sẽ mất hết .

   Cuối năm 2012,  Đồng Minh Wi-Fi Alliance,  một tổ hợp giám sát xác nhận và thử nghiệm Wi-Fi, sẽ giải tỏa một tiêu chuẩn Điểm mật hiệu  Xác nhận – Certified  Passpoint  để làm tự động mở máy ( bắt đầu ).  Căn cứ trên thể lệ  IEEE 802llu , Điểm mật hiệu  sẽ giúp linh kiện xác định các điểm nóng – hotspots ưa thích, nối kết chúng,  cho vào mật hiệu và nhận thực  những ủy nhiệm  an ninh – security credentials , tẩt cả thảy đều là tự động.  Người  sử dụng có thể có khả năng thêm các đường vào Điểm Mật hiệu ở các dự tính điện thọai tế bào của mình hay ký một  dịch vụ đứng riêng mình – standalone  xuyên qua một nhà cung cấp khác, tỉ như Boingo, một công ty   làm dịch vụ cho 400 000  điểm nóng ở những vị trí như thương xá hay tiệm ăn. Khi người dùng  với Điểm mật hiệu  đi vào một quán cà phê  hay đến một phi trường, các điện thọai của họ  tự động nối kết với mạng lưới. Phạm vi Wi- Fi  cũng được đặt  hầu tăng gia đáng kể.  Tháng 12 năm 2012,  Ủy Ban  Thông tin Liên Bang  tuyên bố một dự án chuyễn tiếp   các băng tần   không dây trên không khí không sử dụng  vào một  Siêu  - Super Wi –Fi . Khác với Wi - Fi ngày nay,  sử dụng các băng tần 2.5  -gigahertz và 5- gigahertz, Siêu Wi- Fi băng tầng thấp  ( từ  470 đến  698 megahertz ) có chiều dài làn sóng dài hơn, du hành xa hơn và xuyên qua tường.  Một điểm nóng  trong nhà  có máy phát đi 40 – milliwatts sẽ tăng gấp bốn phạm vi của Wi-Fi tiêu chuẩn và một máy phát đi thương mãi 4 – watts ngòai trời, có thể tạo ra một điểm nóng mở rộng  2 hay 3 dặm Anh  ở một thị trấn đông đúc, hay  đến 40 dặm Anh ở đồng trống trải .

         Siêu Wi- Fi thử nghiệm ngòai đồng đang thực hiện tại  4 thị trấn Hoa Kỳ. Ở Claudville, bang Virginia chẳng hạn, các sinh viên  trường công và các doanh nhân địa phương tại cộng đồng 25 dặm Anh vuông được  tự do vào băng tần rộng cao tốc . Thiết bị Siêu Wi-Fi đầu tiên gồm các bào xoai kiểu đôi Wi- Fi / Siêu  Wi- Fi sẽ đến năm 2014.  Các nhà chế tạo Di động có thể bắt đầu cài đặt chips Siêu Wi -  Fi trên các linh kiện  cuối năm tới, và sẽ giải tỏa  bộ phận  sẽ nâng cấp  các sản phẩm xưa cũ.

   Trong thế giới Điểm Mật hiệu và Siêu Wi-Fi, một người sử dụng  đi không xa mấy thành phố hay thị trấn, có thể di vào  Internet tức khắc  siêu mau lẹ  mà khỏi phải dựa vào dịch vụ tế bào. Các du hành doanh nghiệp có thể dùng laptop – máy computer để đùi  không có các bộ phận USB  , bảng nhỏ  sẽ không them khát điện  rađiô 3G hay 4G   và một  trương mục Skype  có thể thay thế thực tiễn  môt đường dây điện thọai.  Ít nhất là Wi-Fi  có thể thâu nhận  rất nhiều dữ liệu có cơ làm nghẹn  các mạng lưới, dành điện thọai lo tròn nhiệm vụ căn nguyên của mình : là gọi các cú điện thọai .                

         

   6- Tương lai Y khoa: Làm trình tự  hệ gen người chỉ tốn 1000 đô la Mỹ, nhưng y khoa có một vấn đề mới: có quá nhiều thông tin.

Hình 1- Máy chip Ion Proton  

     Các nhà khoa học đã cần  3 tỉ đô la Mỹ và 13 năm  để làm  trình tự - sequencing , lần đầu tiên,  3 tỉ cặp baze pairs ghi mã ( viết mã )  trong một hệ gen nguời – human genome. Bác sĩ Renalto Dulbecco, gốc Ý ,nhưng năm 1953 là công dân Hoa kỳ , đọat giải Nobel y khoa năm 1975 , vừa thất lộc ở thành phố La Jolla , Nam Ca Li,  vào thập niêm 1980 cũng biện cứ hăng say ủng hộ Dự án Hệ Gen Người. Trong khi đó, lúc chúng tôi đề nghị Lương Nông Quốc Tế  FAO  ủng hộ cuộc “Cách Mạng Gen “ ở ngành thực vật- nông nghiệp, lại bị đa số ban Giám đốc “ Mùa Màng và Đồng Cỏ” lúc bấy giờ hòai nghi cho là viễn vông.  Đến năm 2011, 8 năm sau khi sau khi dự án đầu tiên hòan tất, phí tổn làm trình tự một hệ gen người tụt xuống chỉ còn 5000 đô la ở một  tiến trình vài tuần lễ là làm xong. Tháng giêng năm 2011, kỷ sư hóa học Jonathan  Rothberg, thiết lập viên của một công ty  kỷ thuật sinh học – biotech  Ion Torrent tiết lộ một phương thức  còn mau lẹ hơn, rẽ tiền hơn.  Ông nói là máy của ông có đủ khả năng  làm trình tự một hệ gen người khỏang chừng 3.2 gigabytes dữ liệu  đáng giá, trong 2 giờ đồng hồ với giá 1000 đô la.  Nay hàng ngàn và sau đó hàng  triệu bệnh nhân sẽ có cấu trúc di truyền mình phô bày trơn trụi và sẽ gây ra một vấn đề  hòan tòan mới mẽ:  cách nào phân tích được tất cả mọi thông tin này ?

    Rothberg  đã dẫn nhập máy  làm trình tự đầu tiên, năm 2004, có thể thực hiện những  phản ứng hóa học trên một dàn trải sợi quang. Nhưng năm 2010, ông thay thế dàn trải sợi quang bằng một chip bán dẫn. Trên một áp dụng uy vũ định luật Moore,  nói rằng số transistors  ở một chip vi tiểu – microchip , cứ mỗi hai năm lại tăng gấp đôi, số dàn trải Rothberg có thể đặt vào chips  cũng tăng trưởng mau lẹ, dàn trải càng được ép đặt  vào chip  hiệu quả của nó càng tăng  và phí tổn làm trình tự càng rẽ hơn.  Để chứng minh điểm này, Rothberg đã làm trình tự, năm ngóai, hệ gen của  đồng sáng lập viên Intel  Gordon Moore  trên một chip silicon với 1.2 triệu giếng vi tiểu –microwells ( xem hình Giải mã  Vòng Xoắn Đôi  Double Helix, đính kèm ). Máy chip đầu tiên của ông, tên gọi là Ion Proton 1  có 65 triệu giếng vi tiểu. Và Rothberg cho biết là ông sẽ giải tỏa Proton II , một chip có 4 lần giếng nhiều hơn vào cuối năm 2012. Proton II sẽ giúp  làm xong trình tự tòan thể một hệ gen người chỉ trong 2 giờ .

    Dù nay phí tổn làm trình tự đã hạ giá rất nhiều, y khoa hệ gen học cá nhân vẫn còn được sử dụng một cách hết sức chọn lọc. Trình tự từ một bệnh nhân duy nhất thường không đủ để xác định chánh xác trách nhiệm gây ra bệnh, thế cho nên  một trinh tự làm ra  tương đối rẽ mạt  có thể mau lẹ  trở thành quá đắt. Theo Richard Lifton, chủ tịch  ban di truyền học,  trường đại học  y khoa Yale : “ nếu  bạn biết được  là có thể tìm ra giải đáp  ở một bệnh nhân, 100 đô la sánh với 5000 đô la có thể không phải là thừa tố quyết định.  Nhưng nếu bạn nghĩ rằng bạn cần nghiên cứu 20 bệnh nhân mắc bệnh tương tự, thì bạn phải nói tới  20 000 $US  sánh với 100 000 $US. Lifton nói là ông sẽ  dùng 4 máy Proton của Rothberg hầu giúp định vị trí những bất thường di truyền gây ra những bệnh bí hiểm ở các bệnh nhân của ông.

     Richard Gibbs, có trách nhiệm  chạy Trung Tâm làm trình tự  hệ Gen Người            

 Viện đại học Baylor, nói là ông sẽ dùng một máy làm trình tự Ion Torrent  để khảo sát  căn bản các rối lọan  Mendelian, những bệnh gây ra  những đột biến- mutations duy nhất một gen,  gây bệnh cho 25 triệu dân Hoa Kỳ. Năm ngóai, Gibbs là thành phần một nhóm đã làm trình tự   tòan thể hệ gen   của Noah và  Alexis Berry , hai thiếu niên sanh đôi 14 tuổi  đã được chẩn đóan là khi các em lên 5 tuổi là chúng  mắc phải một rối lọan  hiếm có đi đứng  do một khiếm khuyết  cách nào thân thể chúng  biến chế dopamine.  Alexis rất khó thở  vì các co thắt ở yết hầu. Khi khám xét  những gen của các em sinh đôi này và so sánh chúng với các  anh trai lớn tuổi hơn, cha mẹ, ông bà chúng, nhóm tìm thấy là  chúng  cũng thiếu thốn  serotonin , giúp các bác sĩ  điều chỉnh lại các thuốc men và bình thường hóa lại cách thở của cô Alexis .

  Và làm trình tự  sẽ còn rẽ hơn nữa. Tại IBM, các nhà khảo cứu đang nghiên cứu  một máy làm trình tự chỉ tốn  100$US, một chip có thể đọc các baz như thể là các mảnh DNA chạy ngang qua những lỗ hổng rộng  kích thước nanometer trên bề mặt   nó.  Khi  làm trình tự hệ gen  bắt đầu đến với  hàng triệu bệnh nhân, nó sẽ giúp giải quyết  những vấn đề  thông thường nhất trong y khoa.  Bệnh viện   Khảo cứu  Nhi đồng  St Jude  ở thành phố Memphis bang Tennessee, nay đang làm trình tự  DNA các tế bào ung thư  trên các bệnh nhân  trẻ em  để xác nhận các đột biến gen dẫn tới những ung thư thời niên thiếu. Jay Chenduire , giáo sư di truyền học viện đại học Washington  nói rằng trong vòng 10 năm nữa, làm trinh tự sẽ thành một thường lệ.  hê gen của ai đó có thể hiện ra, bên cạnh  những thông tin y khoa tiêu chuẩn,  tỉ như  áp huyết.

   Ngày nào đó, khi  một hệ gen được hội nhập không khâu vá gì cả đến thông tin y khoa, mọi người sẽ không cho là qúa sớm như  là làm trình tự phí tổn 1000$US.  Cuối cùng ra,  y khoa không bị luật  Moore qui định. Rồi đây giá cả làm trình tự  sẽ rẽ hơn là giá cả tồn trữ  dữ liệu chúng tạo ra.  Hai công ty, GenomeQuest và  DNANexus, nay chứa chấp  các hệ  gen ở “ Đám mây , Cloud” cho các nhà khoa học và các bác sĩ y khoa tiến vào. Các bác sĩ phải được huấn luyện để áp dụng những thông tin hệ gen học  vào những thủ tục y khoa tiêu chuẩn. Viện  Khảo cứu Quốc Gia - Hoa Kỳ Hệ Gen Người  đã tưởng thưởng hơn 80 triệu $US cho mục đích này .  Shendure nói: “ đây không phải là một hệ thống  thực hiện  mau lẹ, nhưng nó sẽ tới trong tương lai .

    Chú thích các hình kèm :    

Hình 1 bên trên - Ion Proton 1 có thể  làm trình tự Hệ Gen Người  ở giá 1000 đô la Mỹ!. Làm trình tự rồi đây sẽ còn rẽ hơn nữa.

     

Hình 2- Đồ biểu  phí tổn làm Trình tự Hệ Gen Người, đã  hạ giá từ 122 triệu đô la Mỹ năm 2001 xuống 10 000 đô la tháng 7 năm  2011.

Hình 3-  Đồ biểu  Giải mã  Vòng Xoắn đôi – Decoding  the Double Helix .  Muốn qui định  thứ tự các baz  nucleotides trong một hệ gen,  nghĩa là những As, Gs,  Cs và Ts trong DNA chúng ta,  các nhà khoa học cột  những sợi -  strands duy nhất của các mảnh DNA  vào mặt ngòai các chuổi kích thước rộng micron. Các chuổi được ly tâm vào những giếng vi tiểu  tại bề mặt của  một chip Ion Proton.  Các cán sự chuyên môn sẽ  đặt chip bên trong một máy và nơi đây chúng sẽ ngập đầy một trong 4 nucleotides  mỗi một lúc. Máy sẽ xét xem  các nucleotides  sánh  được cùng nhau- matchups , xây đắp thành một sợi bổ sung  của vòng xoắn  đôi bệnh nhân.  Khi sánh được cùng nhau xảy ra, một ion hydrogen tính điện dương sẽ được giải tỏa. Một máy dò – sensor kim lọai  dưới các giếng  đăng ký  tính điện – charge tăng gia, và các transistors phía dưới giếng chuyễn hóa tính điện  thành một điện thế. Phần mềm qui định  là baz nào đã hội nhập và một đồ biểu thành quả  tái ráp lại các mảnh vào một hệ gen tòan thể .                        

   

   7- Thèm ( Khao ) khát thức ăn : dân gian có tiến trào ra khỏi  thèm khát các thực phẩm không lành mạnh không đây ?

      Có thể như vậy, nhưng cần thời gian rất lâu ngày.  Trong 200 000 năm qua,   hay gần như thế, các thực phẩm béo và ngọt, con người khó đến gần , cho nên  tham ăn chúng  thật đáng  ý nghĩa.  Chất béo giúp duy trì  nhiệt độ thân thể, chất đường  cung cấp năng lượng; thèmkhát các thực phẩm như vậy đúng là cài đặt phần cứng : ăn chất béo và chất đường tưởng thưởng nhiều trung tâm nảo bộ .

     Các nhà khoa học đã tìm thấy  mức độ chúng ta ưa thèm khát có thể bị các gen ảnh hưởng. Mập phì - obesity hiện diện trong nhiều gia đình  và dù cho các nhà khoa học không biết  là mức độ thèm khát bao nhiêu thuộc di truyền và bao nhiêu do chúng ta học hỏi, họ đã  định vị trí của  hơn 100 gen, tuồng như nối kết với bệnh thèm khát ăn uống. Để tiến trào ra khỏi thèm khát, chúng ta cần  chấm dứt di truyền qua con cháu các gen ( es ) này.

     Rob Desalle, một nhà sinh học tiến trào của Viện Bảo Tàng  Lịch sử Thiên nhiên Hoa Kỳ  tại New York,  nói là chuyện này cần thời gian khá lâu. Điềukiện sức khỏe liên kết  với một chế độ  ăn uống nghèo khổ phân lớn ảnh hưởng đến các người trưởng thành trung niên, có thể đã có con và di chuyễn những gen này qua chúng rồi.  Ông giả thiết  có thể các trẻ em và  thiếu niên đã đau bệnh liên quan đến mập phì , tỉ như bệnh tim và tiểu đường lọai II, ai sẽ sống sót  khi  rút đi những gen liên hệ đến thèm khát  trong dân gian mau lẹ hơn.  Ngay cả lúc đó, thải ra  tất cả 100 gen cũng không xảy ra đâu.  Hơn nữa, các gen liên hệ  đến mập phì không phải  là những sát nhân. Chúng không làm mã số  cho bệnh  thiếu máu tế bào lưỡi liềm- sickle cell anemia hay cho bệnh  xơ hóa nang – cystic fibrosis . Nếu như những gen xấu xa này tồn tại lâu ngày,  theo lời DeSalle  các gen xấu xa  bên lề - ngọai vi  cũng  có thể tồn tại lâu hơn.

     Tiến trào  là một tiến trình hổn độn  xảy ra trên hàng triệu năm.  Điển hình chúng    theo sau các thay đổi  cư xữ các loài – species rất  xa.  Mãi cách đây 50 năm, thèm khát chất béo  và chất đường đã thật sự giúp  chúng ta sống sót.  Rồi thực phẩm ăn liền – fast food  trở nên  phong phú và con số người Hoa Kỳ  mập phì  đã tăng gấp 3 từ năm 1960 đến năm 2007.  Nữa thế kỷ đúng là không đủ  thời gian  để chống  trả những thiên niên kỷ, theo lời Katie Hinde, nhà sinh học tiến trào con người Viện đại học Harvard.

   Ngay cả ai đó thiên về  thèm khát thực phẩm, không cần phải  chấm dứt chất béo.  DeSalle nói : gen của bạn không phải là số phận của bạn. Lấy thí dụ cực đoan  ai mắc bệnh phenyl ketonuria , một rối lọan   chuyễn hóa lặn – recessive  trong đó họ không làm tan vỡ được phenylalanine , và sẽ bị trí tuệ phát triễn chậm, khi ăn nó. Tránh những thực phẩm ( trứng,  hột hạch quả-nuts )  anh ta sẽ an tòan.

         8- Ăn tranh đua có cần bao tử đặc biệt không ?

        Kỹ lục ăn : Tôm hùm dã lột vỏ : 44 con trong 12 phút; Ớt cay dầm jalapenhôs 275 trong 8 phút.

        Có. Marc Levine, chánh chuyên viên  khoa tia- X – radiologist ở Bệnh viện Viện Đại học Pennsylvania  đã tìm thấy là bao tử  một kẻ ăn thi đua  họat động như thể một trái banh  nở rộng hơn là một  bao  vắt ép. Để nghiên cứu, Levin tuyễn chọn một tay  ăn chuyên nghiệp, xếp hạng trong số 10 người trên chóp và một tay cân nặng  hơn 45 cân Anh và cao hơn 10 cm.  Ông đọ sức hai người  trong một cuộc tranh tài ăn xúc xích mềm – hot dog  và dùng phép nghiệm hùynh quang -  fluoroscopy, tia -X thời gian thực sự real time x-ray , để quan sát bao tử hai người . Levine  nhận thấy tức khắc một cái gì lạ lùng.  Ngay khi trống rỗng, bao tử  chúng ta –  thật sự là tòan thể  đường tiêu hóa - làm ra một co rút bắp thịt tựa như lượn sóng  gọi là  sự nhu động- peristalsis , giúp di chuyễn thực phẩm qua thân thể chúng ta ( các nhà khoa học còn gọi đó là tràn tới hậu môn – anal propagation ). Tay  ăn thi đua thì không thấy có nhu động. Anh chàng bình thường ngưng ăn, sau 7 xúc xích mềm, khi  bao tử đã đầy. Tay chuyên nghiệp, tuy nhiên, vẫn ăn mạnh . Sau 10 phút và  36 xúc xích, Levine yêu cầu anh ta ngừng ăn. Bao tử tay chuyên nghiệp trải dài ra đến điểm nó chiếm  cả bụng trên và vẫn không có nhiều nhu động. Bằng cách thường xuyên bắt buộc thân thể tay chuyên nghiệp  ăn thêm cho đến  điểm đầy nhóc, bao tử anh ta đã thích nghi nở rộng. Anh không bao giờ  cảm giác đã ăn đầy  bụng và bao tử  anh ta tỏ ra rất ít co rút bắp thịt ( cơ bắp ). Đến nay, các chuyên viên vẫn còn chưa hiểu rỏ hiện tượng .                              

 

 ( Chiếu theo  báo Khoa Học Phổ Thông – Popular Science số tháng 3 năm 2012 )    

  ( Irvine,  Nam Ca Li -Hoa Kỳ, ngày 17 tháng 2 năm 2012 )