24/08/2026 - Công nghệ sinh học

AI giải mã "công tắc bật" ẩn trong ADN người

Các nhà khoa học tại UC San Diego dùng giải trình tự ADN thông lượng cao để đo mức hoạt động biểu hiện gene của khoảng 500.000 phiên bản khác nhau của một trình tự điều hòa gọi là "initiator" (trình tự khởi động phiên mã), sau đó huấn luyện một mô hình học máy để nhận diện quy luật ẩn trong chuỗi ADN này. Mô hình dự đoán rằng khoảng 60% gene ở người mang trình tự initiator — tỷ lệ cao hơn nhiều so với ước tính trước đây, và đây là lần đầu tiên có mô hình dự đoán chính xác sự hiện diện của nó.

Việc "bật" đúng gene đúng lúc là yếu tố sống còn cho phát triển và tăng trưởng tế bào bình thường; sai lệch có thể dẫn đến rối loạn chức năng tế bào hoặc ung thư. Công cụ AI này mở ra khả năng dự đoán ảnh hưởng của đột biến tại vùng điều hòa gene và thiết kế promoter tổng hợp — hữu ích cho cả nghiên cứu y sinh lẫn kỹ thuật di truyền.

Nguồn:

• A hidden "on switch" in human DNA has finally been decoded (ScienceDaily)
• AI decodes DNA initiator sequence found in about 60% of human genes (Phys.org)

Nền tảng LEMOS: kiểm soát tế bào kỹ thuật hóa theo thời gian thực bằng ánh sáng

TS. Chelsea Hu (Đại học Texas A&M) và cộng sự phát triển LEMOS (LED-Embedded Microplate for Optogenetic Studies) — thiết bị phòng thí nghiệm gắn đèn LED trực tiếp vào khay nuôi cấy tế bào, cho phép chiếu ánh sáng với bước sóng và cường độ điều chỉnh liên tục để bật/tắt các gene đã được thiết kế theo nguyên lý quang di truyền (optogenetics). Vấn đề nhóm giải quyết: tế bào được kỹ thuật hóa để sản xuất thuốc, hóa chất sinh học hay phát hiện bệnh liên tục thay đổi khi sinh trưởng và phân chia, khiến cùng một tín hiệu điều khiển bên ngoài tạo ra phản ứng khác nhau theo thời gian — rất khó kiểm soát ổn định.

LEMOS kết hợp kỹ thuật thiết bị, điều khiển phản hồi thời gian thực (closed-loop control) và mô hình toán học, giúp các phòng thí nghiệm khác dễ tiếp cận công nghệ quang di truyền hơn để hiểu và kiểm soát hành vi tế bào chính xác — hữu ích cho tối ưu hóa quy trình sản xuất sinh học (dược phẩm, hóa chất bền vững) trong công nghiệp. Đây là công cụ nghiên cứu nền tảng, chưa phải một sản phẩm hay liệu pháp cụ thể.

Nguồn:

• Building real-time control for engineered biological systems (Phys.org)
• Scientists Develop Real-Time Control Systems for Engineered Biology (Bioengineer.org)