Công Nghiệp Tương Lai – Web Tải Sách Miễn Phí Ebooks PDF

CHƯƠNG HAI: TƯƠNG LAI CỦA NGƯỜI MÁY

Ngành công nghiệp trị giá hàng nghìn tỷ USD của giai đoạn vừa qua được xây dựng dựa trên nền tảng hệ mã nhị phân 1 và 0. Giai đoạn kế tiếp sẽ được xây trên mã di truyền của chính chúng ta.

Lukas Wartman là kiểu người mà bạn sẽ muốn mời đến dự tiệc tối để gây ấn tượng với khách của bạn. Anh ấy vừa có thể đưa ra lời khuyên nên chọn xem những bích họa nào của Diego Rivera ở Mexico City, vừa có thể nói về những phát hiện mới nhất trong nghiên cứu ung thư tại các phòng thí nghiệm khoa học đời sống tiên tiến nhất thế giới. Lớn lên ở vùng ngoại ô cách Chicago 45 phút đi xe, Wartman nói chuyện với phương âm vùng Tây Nam.

Mắt xanh, tóc nâu húi cao, trông anh điềm tĩnh và nghiêm túc với một khuôn mặt tròn đầy. Facebook của anh chỉ toàn ảnh cá nhân và ảnh chú chó Kazu. Một anh chàng rụt rè. Ngay cả khi đã khoác trên mình chiếc blouse trắng của phòng thí nghiệm, người đàn ông 38 tuổi này vẫn rất miễn cưỡng khi phải chia sẻ những kinh nghiệm cá nhân hoặc những câu chuyện ấn tượng về cuộc đời mình.

Nhưng cuộc đời của Wartman thì thật đáng ngưỡng mộ. Anh ấy làm việc trong lĩnh vực tiên phong về công nghệ gen.

Từ phòng thí nghiệm của mình tại Đại học Washington ở St. Louis, chuyên gia y khoa và ung thư học này đang nghiên cứu bệnh bạch cầu ở chuột, từ đó tạo ra những mô hình gen toàn điện cho các căn bệnh. Đáng chú ý hơn, Wartman đã phải vật lộn với căn bệnh bạch cầu lym-phô cấp tính (ALL) để rồi vẫn sống sót, ba lần cả thảy.

Có một sự trùng hợp hơi oái oăm là môn học ưa thích của Wartman tại trường y lại chính là môn huyết học. Ở đó, anh vẫn thường quan sát tiêu bản bạch cầu dưới kính hiển vi. Anh yêu công việc của mình. “Tôi nghĩ mình sẽ là bác sĩ chuyên về bệnh bạch cầu đù chẳng có chút kinh nghiệm cá nhân nào về căn bệnh này”, anh nói. “Bạn có thể chẩn doán ung thư của bệnh nhân chỉ bằng cách quan sát máu hay tủy xương của họ dưới kính hiển vi. Có gì đó rất hài lòng khi ở vị trí này, chần đoán được ung thư chi bằng cách xem xét nó trực tiếp thay vì chi chăm sóc bệnh nhân”

Wartman đã làm việc tại Đại học Washington trong phần lớn thời gian hành nghề của mình. Anh tốt nghiệp đại học y và làm bác sĩ nội trú tại đại học St Louis.

Đại học Washington cũng đã cứu sống Wartman, chống lại tất cả những điều bất thường. ALL là căn bệnh có thể chữa khỏi ở trẻ em nhưng thường gây tử vong ở người lớn. Ty lệ sống sót khi bệnh tái phát lần đầu là rất thấp’ và dữ liệu cho những lần tải phát sau đó thậm chí còn chưa tồn tại. Vì vậy, vào năm 2011, khi Wartman tái phát ALL lần thứ ba ở tuổi 33, chẳng có cách chữa trị nào có thể cứu sống được anh. Các đồng nghiệp tại Viện Nghiên cứu Di truyền thuộc Đại học Washington hiểu rằng cơ may đề cứu sống Wartman là rất thấp nhưng họ vẫn muốn làm điều gì đó, thậm chí làm bất cứ điều gì, miễn cứu được đồng nghiệp của họ. Họ đã quyết định làm một việc chựa từng có tiền lệ: giải trình tự (sequencing) cùng một lúc deoxyribonucleic acid (DNA) và ribonucleic acid (RNA) từ các tế bào ung thư của Wartman, rồi giải trình tự DNA cả từ mẫu da của anh để so sánh DNA giữa các tế bào khỏe mạnh và các tế bào mang bệnh bạch cầu.

Tất cả các căn bệnh ung thư đều xuất phát từ những tồn thương DNA. DNA sẽ bị hư hỏng theo thời gian, hoặc do di truyền, hoặc do các yếu tố môi trường như khói thuốc lá, từ đó đưa đến những đột biến. Ở bệnh ung thư, những DNA và RNA đột biến (vốn hợp tác với nhau để tạo ra protein) bị hỏng chức năng. Chúng không kiểm soát được sự phát triển của các tế bào không lành mạnh (nguyên nhân tạo ra khối u) hoặc không làm tròn vai trò một cỗ máy sửa chữa của cơ thể, khiến cho các tế bào biến thành ung thư.

Để điều trị một bệnh nhân như Wartman, các nhà khoa học cần xác định rõ liệu protein bị hỏng chức năng là do DNA cung cấp chương trình gen xấu hay do vai trò tạo protein của RNA không hoạt động. Việc giải trình tự gen khỏe mạnh của Wartman cùng bộ gên ung thư và RNA là một cách để xác định chính xác vị trí xảy ra sự cố.

Để làm điều đó, nhóm nghiên cứu của Đợi học Washington đã cho chạy các mẫu xét nghiệm của Wartman qua 26 máy giài trình tự và một siêu máy tính. Các máy giải trình tự có thể chi nhỏ bằng kích cỡ của một máy tính bàn hoặc to như một máy photocopy Xerox cỡ lớn của những năm 1980, chiếm đến nừa diện tích của một phòng văn thư. Phòng thí nghiệm cho tất cả các máy này chạy suốt ngày này qua ngày khác, tập trung vào những đường viền vô hình trong cấu trúc gen. Sau vài tuần, các máy giải trình tự của Đại học Washington đã phát hiện ra thủ phạm. Thì ra’, một trong số các gen bình thường của Wartman đã sản sinh ra một lượng lớn FLT3, một protein kích thích sự phát triển của ung thư.