Thứ sáu, 29/03/2024 | 18:21 - GMT+7

Vật liệu sinh học mới với khả năng bảo vệ chống phóng xạ thay cho chì

Các nhà nghiên cứu Mỹ mới đây đã tổng hợp một loại vật liệu sinh học có tiềm năng bảo vệ mô người trước phóng xạ có hại.

06/09/2021 - 11:02
Đây là vật liệu melanin, nhẹ và đa năng hơn những vật liệu bảo vệ chống phóng xạ truyền thống như chì.
Tuy melanin là sắc tố tự nhiên, nhưng nó cũng có tạo ra sự bảo vệ hữu ích trước phóng xạ. Hiện nay có 5 loại melanin đã được phát hiện trong thiên nhiên, trong đó pheomelanin (sắc tố trong tóc màu đỏ) có khả năng hấp thụ tia X hiệu quả hơn eumelanin (sắc tố đen và nâu trong tóc màu sẫm).
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern, Illinois (Mỹ), đã tổng hợp loại melanin mới, được bổ sung selen thay cho lưu huỳnh như melanin trong tự nhiên. Họ đặt tên cho vật liệu mới này là selenomelanin.
Ảnh minh họa (Nguồn: https://glutathione.com.vn/)
Selen là chất dinh dưỡng vi lượng thiết yếu, đóng vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa ung thư. Những nghiên cứu trước đây cho thấy các hợp chất selen có thể bảo vệ động vật chống phóng xạ. Những hợp chất này cũng có mặt trong protein của con người, nhưng trước đây người ta cho rằng nó không liên quan với melanin trong tự nhiên.
Trong quá trình nghiên cứu, một nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu nói trên nảy ra ý tưởng là melanin có chứa selen sẽ tạo ra sự bảo vệ tốt hơn so với các dạng melanin khác. Điều đó dẫn đến suy luận là dạng melanin chưa được khám phá này rất có thể đang tồn tại trong thiên nhiên và cũng được sử dụng để bảo vệ chống phóng xạ. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã quyết định tự tổng hợp selenomelanin.
Các nhà khoa học đã xử lý các tế bào sống bằng selenomelanin, họ cũng chuẩn bị các tế bào được xử lý bằng pheomelnin và eumelanin tổng hợp, cùng với những tế bào không được xử lý bằng tác nhân bảo vệ. Khảo sát phơi nhiễm phóng xạ đối với những tế bào trên cho thấy, sau khi chịu một liều lượng phóng xạ có thể gây tử vong cho con người, chỉ những tế bào đã xử lý bằng selenomelanin là tiếp tục biểu hiện chu kỳ sống bình thường. Kết quả này khẳng định selenomelanin tạo ra sự bảo vệ rất mạnh chống phóng xạ.
Sau khi khảo sát tiếp trên vi khuẩn, các nhà nghiên cứu nhận thấy selenomelanin có thể được tổng hợp sinh học, điều đó có nghĩa là các tế bào sống được cung cấp chất dinh dưỡng thích hợp có thể tự sản xuất selenomelanin và vẫn duy trì tính chất bảo vệ chống phóng xạ. Tuy đã tự tổng hợp selenomelanin trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu tin rằng hợp chất này có thể đang có mặt trong thiên nhiên.
Đối với con người, phơi nhiễm phóng xạ không mong muốn diễn ra trong quá trình nhiều hoạt động thông thường, từ đi máy bay cho đến chụp X-quang và các liệu pháp điều trị bằng phóng xạ. Sự phơi nhiễm này đặc biệt cao trong các trường hợp cực trị như khi xảy ra sự cố ở thiết bị phản ứng hạt nhân hoặc khi du hành trong không gian vũ trụ. Các nhà nghiên cứu cho rằng, vật liệu sinh học mới có thể được xoa lên da để bảo vệ chống phóng xạ, tương tự như kem chống nắng chứa melanin.
Trong tương lai, khi mối quan tâm về du hành vũ trụ ngày càng tăng và con người có nhu cầu ngày càng lớn về những vật liệu sinh học nhẹ và đa năng để bảo vệ chống phóng xạ, melanin có thể trở thành vật liệu đầy triển vọng.
Theo http://www.vinachem.com.vn/

Xem thêm

Tổng số lượt truy cập :
  • 1
  • 4
  • 0
  • 1
  • 3
  • 7
  • 9
  • 8