1 00:00:02,417 --> 00:00:03,684 Tôi sống ở Utah, 2 00:00:03,708 --> 00:00:06,473 nơi được biết tới bởi một số cảnh quan thiên nhiên 3 00:00:06,583 --> 00:00:09,143 hùng vĩ bật nhất nhất thế giới. 4 00:00:09,167 --> 00:00:12,643 Ta dễ bị choáng ngợp bởi những khung cảnh tuyệt vời này, 5 00:00:12,667 --> 00:00:16,482 và thật sự bị mê ngoặc bởi những hình thể trông giống như người ngoài hành tinh. 6 00:00:16,542 --> 00:00:20,184 Là một nhà khoa học, tôi thích ngắm nhìn thế giới tự nhiên. 7 00:00:20,208 --> 00:00:21,976 Nhưng là một nhà sinh học tế bào, 8 00:00:22,000 --> 00:00:24,809 tôi thích thú hơn với việc tìm hiểu thế giới tự nhiên 9 00:00:24,833 --> 00:00:27,042 trên một phạm vi nhỏ hơn rất nhiều. 10 00:00:27,787 --> 00:00:31,080 Tôi là nhà làm phim phân tử, làm việc với các nhà nghiên cứu khác 11 00:00:31,080 --> 00:00:33,643 để làm mô phỏng cho các phân tử rất nhỏ, 12 00:00:33,667 --> 00:00:35,268 chúng dường như vô hình. 13 00:00:35,292 --> 00:00:38,143 Các phân tử nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng, 14 00:00:38,143 --> 00:00:40,570 có nghĩa là ta không bao giờ thấy chúng trực tiếp, 15 00:00:40,570 --> 00:00:42,500 ngay cả với kính hiển vi ánh sáng. 16 00:00:42,500 --> 00:00:44,643 Vậy làm sao tôi làm mô phỏng cho những thứ 17 00:00:44,667 --> 00:00:46,643 nhỏ bé đến mức ta không thể thấy chúng? 18 00:00:46,667 --> 00:00:48,809 Các nhà khoa học, là các cộng sự của tôi, 19 00:00:48,833 --> 00:00:50,934 có thể dành cả sự nghiệp của họ 20 00:00:50,958 --> 00:00:53,518 để hiểu một quy trình phân tử. 21 00:00:53,542 --> 00:00:56,018 Để làm điều này, họ thực hiện một chuỗi thí nghiệm 22 00:00:56,042 --> 00:00:59,023 mà có thể cho ta biết một mảnh nhỏ trong bức ghép hình. 23 00:00:59,073 --> 00:01:01,954 Một kiểu thí nghiệm có thể cho ta biết hình dạng của protein, 24 00:01:01,958 --> 00:01:03,226 kiểu khác cho ta biết 25 00:01:03,250 --> 00:01:05,536 về các protein khác chúng có thể tương tác với, 26 00:01:05,560 --> 00:01:08,465 và loại khác cho ta biết về cách tìm protein trong tế bào. 27 00:01:08,489 --> 00:01:12,476 Tất cả thông tin đó có thể được dùng để đưa ra một giả thuyết, 28 00:01:12,500 --> 00:01:15,583 một câu chuyện, một cách cần thiết về cách phân tử hoạt động. 29 00:01:17,000 --> 00:01:20,934 Công việc của tôi là biến các ý tưởng đó thành một phim hoạt hình. 30 00:01:20,958 --> 00:01:22,226 Nó có thể khó khăn, 31 00:01:22,250 --> 00:01:25,476 vì nó chỉ ra rằng các phân tử có thể làm một số điều khá điên rồ. 32 00:01:25,500 --> 00:01:28,851 Nhưng những hình ảnh động này có thể hữu ích cho các nhà nghiên cứu 33 00:01:28,875 --> 00:01:31,976 trao đổi các ý tưởng của họ về cách các phân tử này hoạt động. 34 00:01:32,000 --> 00:01:34,768 Chúng cũng cho phép chúng ta nhìn thấy thế giới phân tử 35 00:01:34,792 --> 00:01:36,351 bằng chính mắt của mình. 36 00:01:36,375 --> 00:01:38,309 Tôi muốn cho bạn xem một đoạn minh hoạ, 37 00:01:38,333 --> 00:01:41,851 một chuyến tham quan ngắn về những gì tôi coi là kì quan thiên nhiên 38 00:01:41,875 --> 00:01:43,559 của thế giới phân tử. 39 00:01:43,583 --> 00:01:45,559 Đầu tiên, đây là tế bào miễn dịch. 40 00:01:45,583 --> 00:01:48,476 Loại tế bào này cần đi khắp nơi trong cơ thể chúng ta 41 00:01:48,500 --> 00:01:51,442 để tìm những thứ xâm nhập từ ngoài như các vi khuẩn gây bệnh. 42 00:01:51,442 --> 00:01:54,943 Chuyển động này được hỗ trợ từ một trong số các protein yêu thích của tôi 43 00:01:54,943 --> 00:01:55,934 được gọi là actin, 44 00:01:55,934 --> 00:01:58,458 một phần của khung xương của tế bào. 45 00:01:58,458 --> 00:02:00,125 Không như khung xương của chúng ta, 46 00:02:00,125 --> 00:02:03,851 các sợi actin thường xuyên được tạo ra và tháo gỡ. 47 00:02:03,875 --> 00:02:07,268 Bộ khung actin có vai trò vô cùng quan trọng trong các tế bào. 48 00:02:07,292 --> 00:02:09,059 Chúng giúp tế bào thay đổi hình dạng, 49 00:02:09,083 --> 00:02:11,476 di chuyển, bám vào các bề mặt 50 00:02:11,500 --> 00:02:13,934 và cũng để "ăn" các vi khuẩn. 51 00:02:13,958 --> 00:02:16,559 Actin cũng tham gia vào một hoạt động khác. 52 00:02:16,583 --> 00:02:19,768 Trong các tế bào cơ, cấu trúc của actin tạo nên các sợi tơ thế này 53 00:02:19,792 --> 00:02:21,309 trong giống như vải. 54 00:02:21,333 --> 00:02:24,268 Khi cơ của ta co lại, các sợi tơ này được kéo lại gần nhau 55 00:02:24,292 --> 00:02:26,309 và chúng trở về trạng thái bình thường 56 00:02:26,333 --> 00:02:27,809 khi cơ của chúng ta dãn ra. 57 00:02:27,833 --> 00:02:31,059 Các bộ phận khác của tế bào, trong trường hợp này là vi ống, 58 00:02:31,083 --> 00:02:33,768 đảm nhận vai trò vận chuyển đường dài. 59 00:02:33,792 --> 00:02:36,434 Chúng có thể được ví như các đường cao tốc cơ bản 60 00:02:36,458 --> 00:02:39,809 được dùng để vận chuyển nhiều thứ từ tế bào này sang tế bào khác. 61 00:02:39,833 --> 00:02:42,601 Không như những con đường, vi ống phát triển và co lại, 62 00:02:42,625 --> 00:02:44,059 xuất hiện khi được cần đến 63 00:02:44,083 --> 00:02:46,434 và biến mất khi chúng hoàn thành công việc. 64 00:02:46,458 --> 00:02:48,893 Phiên bản phân tử của xe bán tải 65 00:02:48,917 --> 00:02:51,476 là các protein gọi là protein vận chuyển, 66 00:02:51,500 --> 00:02:53,976 có thể đi dọc theo các vi ống 67 00:02:54,000 --> 00:02:56,684 kéo theo thùng hàng lớn, 68 00:02:56,708 --> 00:02:58,518 như các bào quan, phía sau chúng. 69 00:02:58,542 --> 00:03:01,393 Những protein vận chuyển này được gọi là dynein, 70 00:03:01,417 --> 00:03:03,851 và chúng được biết đến vì có thể hoạt động theo nhóm 71 00:03:03,875 --> 00:03:07,309 mà theo tôi, trông giống một cỗ xe ngựa. 72 00:03:07,333 --> 00:03:11,184 Bạn có thể thấy, tế bào này là một nơi luôn thay đổi và năng động đáng kinh ngạc, 73 00:03:11,208 --> 00:03:14,643 khi nhiều thứ khác luôn được tạo mới và tháo gỡ. 74 00:03:14,667 --> 00:03:16,018 Nhưng một vài cấu trúc này 75 00:03:16,042 --> 00:03:18,143 khó bị gỡ ra hơn loại khác. 76 00:03:18,167 --> 00:03:20,101 Và một lực đặc biệt tham gia vào 77 00:03:20,125 --> 00:03:23,409 để đảm bảo các cấu trúc này được tháo gỡ vào thời điểm thích hợp. 78 00:03:23,443 --> 00:03:26,309 Việc này được thực hiện theo phần bởi các protein thế này. 79 00:03:26,333 --> 00:03:27,851 Các protein có dạng như donut, 80 00:03:27,875 --> 00:03:29,893 mà có rất nhiều loại trong một tế bào, 81 00:03:29,917 --> 00:03:31,976 dường như cùng thực hiện tháo các cấu trúc 82 00:03:32,000 --> 00:03:35,393 bằng cách kéo từng protein ra khỏi lỗ trung tâm. 83 00:03:35,417 --> 00:03:37,976 Khi những protein này không làm đúng công việc, 84 00:03:38,000 --> 00:03:40,726 các loại protein đáng lẽ bị tháo rời 85 00:03:40,750 --> 00:03:43,184 có thể bám vào nhau và tổng hợp 86 00:03:43,208 --> 00:03:47,393 và có thể dẫn đến các bệnh kinh khủng như Alzheimer's. 87 00:03:47,417 --> 00:03:49,434 Và bây giờ hãy nhìn vào nhân tế bào, 88 00:03:49,458 --> 00:03:52,333 nơi chứa bộ gene của ta dưới dạng DNA. 89 00:03:52,387 --> 00:03:53,875 Trong tất cả các tế bào của ta, 90 00:03:53,875 --> 00:03:58,184 DNA được quan tâm và duy trì bởi một nhóm nhiều loại proteín. 91 00:03:58,208 --> 00:04:01,018 DNA được cuốn vào các proteins gọi là histones, 92 00:04:01,042 --> 00:04:05,351 thứ cho phép tế bào chứa số lượng lớn DNA trong nhân tế bào của ta. 93 00:04:05,375 --> 00:04:08,434 Những bộ máy này được gọi là "chromatin sửa chữa", 94 00:04:08,458 --> 00:04:11,184 và cách chúng hoạt động cơ bản là điều khiển DNA 95 00:04:11,208 --> 00:04:12,476 xung quanh histones 96 00:04:12,500 --> 00:04:16,351 và chúng cho phép những đoạn DNA mới lộ ra. 97 00:04:16,375 --> 00:04:19,309 Đoạn DNA này có thể được phát hiện bởi một bộ máy khác. 98 00:04:19,333 --> 00:04:21,851 Trường hợp này, bộ máy phân tử lớn 99 00:04:21,875 --> 00:04:23,559 đang tìm một đoạn DNA 100 00:04:23,583 --> 00:04:25,893 mà báo rằng nó là đoạn bắt đầu của một gene. 101 00:04:25,917 --> 00:04:27,601 Một khi nó tìm được đoạn đó, 102 00:04:27,625 --> 00:04:30,393 cơ bản là nó trải qua một loạt các thay đổi về hình dáng, 103 00:04:30,417 --> 00:04:32,518 cho phép nó đưa thêm một bộ máy mới vào, 104 00:04:32,542 --> 00:04:36,684 giúp cho gene được khởi động hoặc phiên mã. 105 00:04:36,708 --> 00:04:39,809 Đây phải là một quá trình được kiểm soát chặt chẽ, 106 00:04:39,833 --> 00:04:42,601 bởi vì khởi động sai một gene vào sai thời điểm 107 00:04:42,625 --> 00:04:45,268 có thể dẫn đến hậu quả khôn lường. 108 00:04:45,292 --> 00:04:48,101 Các nhà khoa học nay có thể sử dụng các bộ máy protein 109 00:04:48,125 --> 00:04:49,559 để chỉnh sửa bộ gene. 110 00:04:49,583 --> 00:04:52,018 Tôi chắc rằng các bạn đã nghe tới CRISPR. 111 00:04:52,042 --> 00:04:54,851 CRISPR tận dụng một protein gọi là Cas 9, 112 00:04:54,875 --> 00:04:57,809 thứ có thể được thiết kế để nhận biết và cắt 113 00:04:57,833 --> 00:05:00,226 một đoạn DNA rất cụ thể. 114 00:05:00,250 --> 00:05:01,518 Trong ví dụ này, 115 00:05:01,542 --> 00:05:05,518 hai protein Cas9 đang được sử dụng để cắt một đoạn DNA có vấn đề. 116 00:05:05,542 --> 00:05:09,018 Ví dụ, một phần của gene có thể gây bệnh. 117 00:05:09,042 --> 00:05:10,519 Cơ chế tế bào được sử dụng 118 00:05:10,543 --> 00:05:14,019 để dán hai đoạn cuối của DNA lại với nhau. 119 00:05:14,043 --> 00:05:15,351 Là một người làm minh hoạ, 120 00:05:15,375 --> 00:05:18,684 một trong những thử thách lớn nhất của tôi là làm rõ điều mơ hồ. 121 00:05:18,708 --> 00:05:21,928 Tất cả đoạn phim tôi cho bạn xem đại diện cho các giả thuyết, 122 00:05:21,928 --> 00:05:24,393 mà các cộng sự của tôi nghĩ về một quy trình 123 00:05:24,393 --> 00:05:26,684 dựa trên thông tin tốt nhất họ có. 124 00:05:26,708 --> 00:05:28,684 Nhưng với nhiều quá trình phân tử khác, 125 00:05:28,708 --> 00:05:31,684 chúng ta còn ở giai đoạn đầu của việc tìm hiểu, 126 00:05:31,708 --> 00:05:33,018 và còn rất nhiều để học. 127 00:05:33,042 --> 00:05:34,309 Sự thật là 128 00:05:34,333 --> 00:05:38,292 những thế giới phân tử vô hình này rất rộng lớn và phần lớn chưa được khám phá. 129 00:05:39,458 --> 00:05:41,518 Với tôi, các bức tranh phân tử này 130 00:05:41,542 --> 00:05:44,934 cũng thú vị để khám phá như thế giới tự nhiên 131 00:05:44,958 --> 00:05:47,351 hiện diện xung quanh chúng ta. 132 00:05:47,375 --> 00:05:48,643 Xin cảm ơn. 133 00:05:48,667 --> 00:05:51,792 (Vỗ tay)