Return to Video

Những kì quan của thế giới phân tử đã được minh hoạ

  • 0:02 - 0:04
    Tôi sống ở Utah,
  • 0:04 - 0:06
    nơi được biết tới bởi
    một số cảnh quan thiên nhiên
  • 0:07 - 0:09
    hùng vĩ bật nhất nhất thế giới.
  • 0:09 - 0:13
    Ta dễ bị choáng ngợp bởi
    những khung cảnh tuyệt vời này,
  • 0:13 - 0:16
    và thật sự bị mê ngoặc bởi những hình thể
    trông giống như người ngoài hành tinh.
  • 0:17 - 0:20
    Là một nhà khoa học, tôi thích
    ngắm nhìn thế giới tự nhiên.
  • 0:20 - 0:22
    Nhưng là một nhà sinh học tế bào,
  • 0:22 - 0:25
    tôi thích thú hơn với việc
    tìm hiểu thế giới tự nhiên
  • 0:25 - 0:27
    trên một phạm vi nhỏ hơn rất nhiều.
  • 0:28 - 0:31
    Tôi là nhà làm phim phân tử,
    làm việc với các nhà nghiên cứu khác
  • 0:31 - 0:34
    để làm mô phỏng cho
    các phân tử rất nhỏ,
  • 0:34 - 0:35
    chúng dường như vô hình.
  • 0:35 - 0:38
    Các phân tử nhỏ hơn
    bước sóng của ánh sáng,
  • 0:38 - 0:41
    có nghĩa là ta không bao giờ
    thấy chúng trực tiếp,
  • 0:41 - 0:42
    ngay cả với kính hiển vi ánh sáng.
  • 0:42 - 0:45
    Vậy làm sao tôi làm
    mô phỏng cho những thứ
  • 0:45 - 0:47
    nhỏ bé đến mức ta không thể thấy chúng?
  • 0:47 - 0:49
    Các nhà khoa học,
    là các cộng sự của tôi,
  • 0:49 - 0:51
    có thể dành cả sự nghiệp của họ
  • 0:51 - 0:54
    để hiểu một quy trình phân tử.
  • 0:54 - 0:56
    Để làm điều này, họ thực hiện
    một chuỗi thí nghiệm
  • 0:56 - 0:59
    mà có thể cho ta biết
    một mảnh nhỏ trong bức ghép hình.
  • 0:59 - 1:02
    Một kiểu thí nghiệm có thể cho ta
    biết hình dạng của protein,
  • 1:02 - 1:03
    kiểu khác cho ta biết
  • 1:03 - 1:06
    về các protein khác
    chúng có thể tương tác với,
  • 1:06 - 1:08
    và loại khác cho ta biết về
    cách tìm protein trong tế bào.
  • 1:08 - 1:12
    Tất cả thông tin đó có thể được
    dùng để đưa ra một giả thuyết,
  • 1:12 - 1:16
    một câu chuyện, một cách cần thiết
    về cách phân tử hoạt động.
  • 1:17 - 1:21
    Công việc của tôi là biến các ý tưởng đó
    thành một phim hoạt hình.
  • 1:21 - 1:22
    Nó có thể khó khăn,
  • 1:22 - 1:25
    vì nó chỉ ra rằng các phân tử
    có thể làm một số điều khá điên rồ.
  • 1:26 - 1:29
    Nhưng những hình ảnh động này
    có thể hữu ích cho các nhà nghiên cứu
  • 1:29 - 1:32
    trao đổi các ý tưởng của họ
    về cách các phân tử này hoạt động.
  • 1:32 - 1:35
    Chúng cũng cho phép chúng ta
    nhìn thấy thế giới phân tử
  • 1:35 - 1:36
    bằng chính mắt của mình.
  • 1:36 - 1:38
    Tôi muốn cho bạn xem một đoạn minh hoạ,
  • 1:38 - 1:42
    một chuyến tham quan ngắn về
    những gì tôi coi là kì quan thiên nhiên
  • 1:42 - 1:44
    của thế giới phân tử.
  • 1:44 - 1:46
    Đầu tiên, đây là tế bào miễn dịch.
  • 1:46 - 1:48
    Loại tế bào này cần đi khắp nơi
    trong cơ thể chúng ta
  • 1:48 - 1:51
    để tìm những thứ xâm nhập từ ngoài
    như các vi khuẩn gây bệnh.
  • 1:51 - 1:55
    Chuyển động này được hỗ trợ từ
    một trong số các protein yêu thích của tôi
  • 1:55 - 1:56
    được gọi là actin,
  • 1:56 - 1:58
    một phần của khung xương của tế bào.
  • 1:58 - 2:00
    Không như khung xương của chúng ta,
  • 2:00 - 2:04
    các sợi actin thường xuyên được
    tạo ra và tháo gỡ.
  • 2:04 - 2:07
    Bộ khung actin có vai trò
    vô cùng quan trọng trong các tế bào.
  • 2:07 - 2:09
    Chúng giúp tế bào thay đổi hình dạng,
  • 2:09 - 2:11
    di chuyển, bám vào các bề mặt
  • 2:12 - 2:14
    và cũng để "ăn" các vi khuẩn.
  • 2:14 - 2:17
    Actin cũng tham gia vào
    một hoạt động khác.
  • 2:17 - 2:20
    Trong các tế bào cơ, cấu trúc của actin
    tạo nên các sợi tơ thế này
  • 2:20 - 2:21
    trong giống như vải.
  • 2:21 - 2:24
    Khi cơ của ta co lại,
    các sợi tơ này được kéo lại gần nhau
  • 2:24 - 2:26
    và chúng trở về
    trạng thái bình thường
  • 2:26 - 2:28
    khi cơ của chúng ta dãn ra.
  • 2:28 - 2:31
    Các bộ phận khác của tế bào,
    trong trường hợp này là vi ống,
  • 2:31 - 2:34
    đảm nhận vai trò
    vận chuyển đường dài.
  • 2:34 - 2:36
    Chúng có thể được ví như
    các đường cao tốc cơ bản
  • 2:36 - 2:40
    được dùng để vận chuyển nhiều thứ
    từ tế bào này sang tế bào khác.
  • 2:40 - 2:43
    Không như những con đường,
    vi ống phát triển và co lại,
  • 2:43 - 2:44
    xuất hiện khi được cần đến
  • 2:44 - 2:46
    và biến mất khi
    chúng hoàn thành công việc.
  • 2:46 - 2:49
    Phiên bản phân tử của xe bán tải
  • 2:49 - 2:51
    là các protein gọi là protein vận chuyển,
  • 2:52 - 2:54
    có thể đi dọc theo các vi ống
  • 2:54 - 2:57
    kéo theo thùng hàng lớn,
  • 2:57 - 2:59
    như các bào quan, phía sau chúng.
  • 2:59 - 3:01
    Những protein vận chuyển này
    được gọi là dynein,
  • 3:01 - 3:04
    và chúng được biết đến vì có thể
    hoạt động theo nhóm
  • 3:04 - 3:07
    mà theo tôi, trông giống một cỗ xe ngựa.
  • 3:07 - 3:11
    Bạn có thể thấy, tế bào này là một nơi
    luôn thay đổi và năng động đáng kinh ngạc,
  • 3:11 - 3:15
    khi nhiều thứ khác
    luôn được tạo mới và tháo gỡ.
  • 3:15 - 3:16
    Nhưng một vài cấu trúc này
  • 3:16 - 3:18
    khó bị gỡ ra hơn loại khác.
  • 3:18 - 3:20
    Và một lực đặc biệt tham gia vào
  • 3:20 - 3:23
    để đảm bảo các cấu trúc này
    được tháo gỡ vào thời điểm thích hợp.
  • 3:23 - 3:26
    Việc này được thực hiện theo phần
    bởi các protein thế này.
  • 3:26 - 3:28
    Các protein có dạng như donut,
  • 3:28 - 3:30
    mà có rất nhiều loại trong một tế bào,
  • 3:30 - 3:32
    dường như cùng thực hiện
    tháo các cấu trúc
  • 3:32 - 3:35
    bằng cách kéo từng protein
    ra khỏi lỗ trung tâm.
  • 3:35 - 3:38
    Khi những protein này
    không làm đúng công việc,
  • 3:38 - 3:41
    các loại protein
    đáng lẽ bị tháo rời
  • 3:41 - 3:43
    có thể bám vào nhau và tổng hợp
  • 3:43 - 3:47
    và có thể dẫn đến
    các bệnh kinh khủng như Alzheimer's.
  • 3:47 - 3:49
    Và bây giờ hãy nhìn vào nhân tế bào,
  • 3:49 - 3:52
    nơi chứa bộ gene của ta
    dưới dạng DNA.
  • 3:52 - 3:54
    Trong tất cả các tế bào của ta,
  • 3:54 - 3:58
    DNA được quan tâm và duy trì
    bởi một nhóm nhiều loại proteín.
  • 3:58 - 4:01
    DNA được cuốn vào
    các proteins gọi là histones,
  • 4:01 - 4:05
    thứ cho phép tế bào chứa
    số lượng lớn DNA trong nhân tế bào của ta.
  • 4:05 - 4:08
    Những bộ máy này được gọi là
    "chromatin sửa chữa",
  • 4:08 - 4:11
    và cách chúng hoạt động
    cơ bản là điều khiển DNA
  • 4:11 - 4:12
    xung quanh histones
  • 4:12 - 4:16
    và chúng cho phép
    những đoạn DNA mới lộ ra.
  • 4:16 - 4:19
    Đoạn DNA này có thể
    được phát hiện bởi một bộ máy khác.
  • 4:19 - 4:22
    Trường hợp này, bộ máy phân tử lớn
  • 4:22 - 4:24
    đang tìm một đoạn DNA
  • 4:24 - 4:26
    mà báo rằng nó là
    đoạn bắt đầu của một gene.
  • 4:26 - 4:28
    Một khi nó tìm được đoạn đó,
  • 4:28 - 4:30
    cơ bản là nó trải qua
    một loạt các thay đổi về hình dáng,
  • 4:30 - 4:33
    cho phép nó đưa thêm một bộ máy mới vào,
  • 4:33 - 4:37
    giúp cho gene được khởi động
    hoặc phiên mã.
  • 4:37 - 4:40
    Đây phải là một quá trình
    được kiểm soát chặt chẽ,
  • 4:40 - 4:43
    bởi vì khởi động sai một gene
    vào sai thời điểm
  • 4:43 - 4:45
    có thể dẫn đến hậu quả khôn lường.
  • 4:45 - 4:48
    Các nhà khoa học nay có thể
    sử dụng các bộ máy protein
  • 4:48 - 4:50
    để chỉnh sửa bộ gene.
  • 4:50 - 4:52
    Tôi chắc rằng các bạn đã nghe tới CRISPR.
  • 4:52 - 4:55
    CRISPR tận dụng một protein
    gọi là Cas 9,
  • 4:55 - 4:58
    thứ có thể được thiết kế
    để nhận biết và cắt
  • 4:58 - 5:00
    một đoạn DNA rất cụ thể.
  • 5:00 - 5:02
    Trong ví dụ này,
  • 5:02 - 5:06
    hai protein Cas9 đang được sử dụng để
    cắt một đoạn DNA có vấn đề.
  • 5:06 - 5:09
    Ví dụ, một phần của gene
    có thể gây bệnh.
  • 5:09 - 5:11
    Cơ chế tế bào được sử dụng
  • 5:11 - 5:14
    để dán hai đoạn cuối
    của DNA lại với nhau.
  • 5:14 - 5:15
    Là một người làm minh hoạ,
  • 5:15 - 5:19
    một trong những thử thách lớn nhất
    của tôi là làm rõ điều mơ hồ.
  • 5:19 - 5:22
    Tất cả đoạn phim tôi cho bạn xem
    đại diện cho các giả thuyết,
  • 5:22 - 5:24
    mà các cộng sự của tôi
    nghĩ về một quy trình
  • 5:24 - 5:27
    dựa trên thông tin tốt nhất họ có.
  • 5:27 - 5:29
    Nhưng với nhiều quá trình phân tử khác,
  • 5:29 - 5:32
    chúng ta còn ở giai đoạn đầu
    của việc tìm hiểu,
  • 5:32 - 5:33
    và còn rất nhiều để học.
  • 5:33 - 5:34
    Sự thật là
  • 5:34 - 5:38
    những thế giới phân tử vô hình này rất
    rộng lớn và phần lớn chưa được khám phá.
  • 5:39 - 5:42
    Với tôi, các bức tranh phân tử này
  • 5:42 - 5:45
    cũng thú vị để khám phá
    như thế giới tự nhiên
  • 5:45 - 5:47
    hiện diện xung quanh chúng ta.
  • 5:47 - 5:49
    Xin cảm ơn.
  • 5:49 - 5:52
    (Vỗ tay)
Títol:
Những kì quan của thế giới phân tử đã được minh hoạ
Speaker:
Janet Iwasa
Descripció:

Một số cấu trúc sinh học nhỏ đến mức các nhà khoa học không thể nhìn thấy chúng bằng kính hiển vi tốt nhất. Đó là lúc mà nhà làm phim hoạt hình phân tử Janet Iwasa, và đồng nghiệp bắt đầu sáng tạo. Cùng khám phá những thế giới phân tử rộng lớn, vô hình khi cô chia sẻ những hình ảnh động đầy mê hoặc minh hoạc cho cách chúng có thể hoạt động.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Projecte:
TEDTalks
Duration:
06:05

Vietnamese subtitles

Revisions