VNR Content
Pearl
Bằng cách sử dụng kỹ thuật biến đổi gene Crispr, các nhà khoa học có thể “vô hiệu hóa” muỗi vằn và khiến chúng không nhìn thấy con người, do đó chúng không thể hút máu và gây bệnh cho người được nữa.
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Current Biology, công cụ chính được sử dụng đó là kỹ thuật chỉnh sửa gene Crispr-Cas9. Nguyên lý hoạt động của nó là khiến muỗi không nhận biết được con người thông qua việc loại bỏ 2 thụ thể cảm nhận ánh sáng khiến cho chúng bị mất khả năng nhắm vào vật chủ.
Theo Yinpeng Zhan, nhà nghiên cứu ở Đại học California, Santa Barbara, cho biết muỗi vằn thường hút máu và đẻ trứng ở vật chủ. Muỗi cái có thể khiến hàng triệu người bị nhiễm virus gây bệnh sốt xuất huyết, sốt vàng, Zika... Mỗi loài muỗi có tập tính khác nhau như muỗi Anopheles kiếm ăn vào ban đêm, trong khi muỗi vằn săn mồi chủ yếu vào sáng sớm và tối muộn…
Tuy nhiên, một điểm chung đó là chúng sử dụng các giác quan để tìm kiếm thức ăn. Dựa vào luồng carbon dioxide (CO2) do người hoặc động vật thở ra thu hút muỗi vằn bay tới. Ngoài ra, chúng cũng có thể phát hiện ra người nhờ nhiệt độ, độ ẩm, mùi hôi… Vào năm 1937, các nhà khoa học quan sát muỗi vằn cho biết, chúng bị thu hút đặc biệt bởi những người mặc quần áo sẫm màu.
Montell và Zhan cho biết một trong 5 protein cảm thụ ánh sáng ở mắt muỗi có thể là chìa khóa trong việc vô hiệu hóa khả năng phát hiện ra vật chủ thông qua màu sắc của muỗi. Đầu tiên, các nhà khoa học quyết định loại bỏ protein rhodopsin Op1. Loại protein thị giác phổ biến nhất ở mắt kép của muỗi. Zhan tiến hành cấy gene đột biến vào hàng nghìn quả trứng muỗi. Sau khi trứng muỗi phát triển thành muỗi trưởng thành, Zhan đã hút 10 con cái vào ống kiểm soát chúng trong môi trường đặc biệt.
Để kiểm chứng về sự ảnh hưởng của protein rhodopsin Op1 đối với khả năng xác định vật chủ của muỗi. Zhan tiến hành một thí nghiệm với những con muỗi đã bị loại bỏ protein rhodopsin Op1. Zhan cho những con muỗi này tiếp xúc carbon dioxide và hàng loạt các chấm đen, trắng được bố trí sẵn trong lồng.
Kết quả cho thấy, chúng vẫn có thể bay thẳng tới vị trí các chấm đen trong lồng.
Montell và Zhan thử lại với nhóm muỗi bị loại bỏ protein rhodopsin Op2. Nhóm muỗi đột biến này hoàn toàn không bị giảm thị lực. Nhưng khi nhóm nghiên cứu loại bỏ cả hai protein Op1 và Op2 thì những con muỗi bay vo ve vô định, chúng không thể xác định được vòng màu trắng và màu đen. Chúng mất khả năng tìm kiếm vật chủ màu tối.
Ngoài ra, Montell và Zhan đã tiến hành một loạt thí nghiệm để quan sát muỗi mang gene đột biến kép phản ứng như thế nào đối với ánh sáng. Đầu tiên, họ kiểm tra xem liệu muỗi đột biến có di chuyển về phía ánh sáng hay không. Tiếp theo, họ nối điện cực với mắt muỗi để đo xem mắt chúng có thể hiện sự thay đổi điện thế khi phản ứng với ánh sáng không. Cuối cùng, họ cho muỗi đột biến kép vào trục xoay tròn với các sọc màu đen và trắng, xem liệu chúng có bay theo vạch sọc đang di chuyển không.
Kết quả, những con muỗi mang hai đột biến vượt qua cả 3 kiểm tra dù phản ứng yếu hơn muỗi bình thường. Điều đó chứng tỏ dù đã loại bỏ 2 loại protein nhưng khả năng thụ cảm ánh sáng của chứng vẫn được duy trì.
Nghiên cứu này có ý nghĩa trong việc kiểm soát số lượng muỗi trong tương lai. Nếu muỗi cái không thể trông thấy vật chủ, chúng sẽ gặp khó khăn hơn trong việc tìm kiếm máu cần thiết để trứng phát triển. Qua đó góp phần làm giảm thiểu sự sinh sôi nảy nở của chúng.
Nguồn: New York Times
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Current Biology, công cụ chính được sử dụng đó là kỹ thuật chỉnh sửa gene Crispr-Cas9. Nguyên lý hoạt động của nó là khiến muỗi không nhận biết được con người thông qua việc loại bỏ 2 thụ thể cảm nhận ánh sáng khiến cho chúng bị mất khả năng nhắm vào vật chủ.
Theo Yinpeng Zhan, nhà nghiên cứu ở Đại học California, Santa Barbara, cho biết muỗi vằn thường hút máu và đẻ trứng ở vật chủ. Muỗi cái có thể khiến hàng triệu người bị nhiễm virus gây bệnh sốt xuất huyết, sốt vàng, Zika... Mỗi loài muỗi có tập tính khác nhau như muỗi Anopheles kiếm ăn vào ban đêm, trong khi muỗi vằn săn mồi chủ yếu vào sáng sớm và tối muộn…
Montell và Zhan cho biết một trong 5 protein cảm thụ ánh sáng ở mắt muỗi có thể là chìa khóa trong việc vô hiệu hóa khả năng phát hiện ra vật chủ thông qua màu sắc của muỗi. Đầu tiên, các nhà khoa học quyết định loại bỏ protein rhodopsin Op1. Loại protein thị giác phổ biến nhất ở mắt kép của muỗi. Zhan tiến hành cấy gene đột biến vào hàng nghìn quả trứng muỗi. Sau khi trứng muỗi phát triển thành muỗi trưởng thành, Zhan đã hút 10 con cái vào ống kiểm soát chúng trong môi trường đặc biệt.
Để kiểm chứng về sự ảnh hưởng của protein rhodopsin Op1 đối với khả năng xác định vật chủ của muỗi. Zhan tiến hành một thí nghiệm với những con muỗi đã bị loại bỏ protein rhodopsin Op1. Zhan cho những con muỗi này tiếp xúc carbon dioxide và hàng loạt các chấm đen, trắng được bố trí sẵn trong lồng.
Kết quả cho thấy, chúng vẫn có thể bay thẳng tới vị trí các chấm đen trong lồng.
Ngoài ra, Montell và Zhan đã tiến hành một loạt thí nghiệm để quan sát muỗi mang gene đột biến kép phản ứng như thế nào đối với ánh sáng. Đầu tiên, họ kiểm tra xem liệu muỗi đột biến có di chuyển về phía ánh sáng hay không. Tiếp theo, họ nối điện cực với mắt muỗi để đo xem mắt chúng có thể hiện sự thay đổi điện thế khi phản ứng với ánh sáng không. Cuối cùng, họ cho muỗi đột biến kép vào trục xoay tròn với các sọc màu đen và trắng, xem liệu chúng có bay theo vạch sọc đang di chuyển không.
Kết quả, những con muỗi mang hai đột biến vượt qua cả 3 kiểm tra dù phản ứng yếu hơn muỗi bình thường. Điều đó chứng tỏ dù đã loại bỏ 2 loại protein nhưng khả năng thụ cảm ánh sáng của chứng vẫn được duy trì.
Nghiên cứu này có ý nghĩa trong việc kiểm soát số lượng muỗi trong tương lai. Nếu muỗi cái không thể trông thấy vật chủ, chúng sẽ gặp khó khăn hơn trong việc tìm kiếm máu cần thiết để trứng phát triển. Qua đó góp phần làm giảm thiểu sự sinh sôi nảy nở của chúng.
Nguồn: New York Times
