Dave Mooney: tôi mong đợi 10 năm tới, chúng ta sẽ chứng minh được rằng vật liệu miễn dịch có thể làm thay đổi đáng kể sự phát triển của các bệnh khác nhau. Vật liệu miễn dịch sẽ cho phép các bác sĩ tập trung các tế bào miễn dịch ở những nơi cần thiết trong cơ thể, điều chỉnh hoạt động của chúng và giải tán chúng khi công việc đã hoàn thành. Các vật liệu sẽ tự hòa tan và biến mất để không còn là chất lạ trong cơ thể sau khi điều trị, nhưng vẫn tạo ra một bộ nhớ miễn dịch ngăn chặn sự quay trở lại của bệnh.
William Shih: một sự phát triển lớn đang diễn ra trong khoa học phân tử sinh học là mã hóa số lượng lớn các phép đo phân tử đơn vào hồ sơ DNA, sau đó được đọc ra bằng cách sử dụng chuỗi DNA thông lượng cao. Tuy nhiên, ngay cả các công nghệ giải trình tự gen trong tương lai cũng sẽ thiếu băng thông để lấy được mẫu nhiều hơn. Các robot phân tử được tạo ra từ DNA sẽ có thể đếm và phân loại các bộ hồ sơ DNA lớn, sau đó tóm tắt kết quả thành các báo cáo DNA ngắn gọn, để đọc được bằng trình tự DNA hoặc các phương tiện khác. Do đó, robot phân tử sẽ giúp tăng đáng kể băng thông hiệu quả của các ứng dụng ghi DNA.
Dave Weitz: tôi nghĩ rằng vật liệu thiết kế theo yêu cầu sẽ trở nên gần gũi hơn với thực tế. Chúng ta sẽ học cách xây dựng các cấu trúc mới trên nhiều thang đo có độ dài khác nhau bằng nhiều phương pháp chế tạo khác nhau, được bổ sung bởi thiết kế và lắp ráp có sự trợ giúp của máy tính. Cấu trúc và chức năng của vật liệu cũng sẽ được xác định và kiểm soát - điều này giống như thuốc chính xác, nhưng dành cho thiết kế và tổng hợp vật liệu.
Phục hồi và tái tạo cơ thể
Từ trái qua: Lou Awad, Elliot Chaikof, Chris Chen, Kit Parker.
Lou Awad: cho đến nay, rất ít các biện pháp can thiệp y tế có thể khôi phục hoàn toàn khả năng vận động cho các bệnh nhân bằng mức trước khi bị chấn thương thần kinh. Thập kỷ trước đã có những tiến bộ đáng kể trong chẩn đoán chuyển động, can thiệp kích thích thần kinh và sử dụng thiết bị hỗ trợ. Trong thập kỷ tới, chúng ta có thể thực hiện sự phục hồi hoàn toàn cho bệnh nhân thay vì chỉ phục hồi một phần như hiện nay.
Elliot Chaikof: trong thập kỷ tiếp theo, khả năng sửa chữa, tái tạo của chúng ta có thể được tăng lên đáng kể thông qua việc phát hiện ra các tác nhân đảo ngược đồng hồ biểu sinh, giúp loại bỏ hoặc làm trẻ hóa các tế bào bạch cầu. Phẫu thuật tái tạo sẽ được hưởng lợi từ việc tái cấu trúc di truyền, tạo ra được các tế bào hiến tặng, hay các cơ quan nội tạng được thiết kế có thể được sử dụng cho bất kỳ bệnh nhân nào. Cuối cùng, tôi tin rằng rào cản thay thế mô sẽ bị phá vỡ thông qua việc sử dụng động vật nuôi cấy và thay thế, ban đầu là tạo ra các tế bào hồng cầu tương thích với con người để truyền máu và sau đó là toàn bộ các cơ quan để cấy ghép.
Chris Chen: tôi dự đoán rằng, chúng ta sẽ đạt được những tiến bộ lớn trong việc sắp xếp các tế bào và mô để có thể in ra các cơ quan sống, sử dụng trong lâm sàng.
Kit Parker: khi chúng ta bắt đầu cấy ghép nội tạng vào động vật, và cuối cùng là vào bệnh nhân, thì một trong những kiến thức quan trọng nhất mà chúng ta phải có là giải phẫu và sinh lý học. Song trên thực tế, các nhà giải phẫu học, sinh lý học đang ngày càng ít đi. Trong 10 năm tới, chắc chắn điều này sẽ phải thay đổi, chúng ta cần phải phát triển một đội ngũ các nhà khoa học tài năng trong lĩnh vực này nếu muốn thành công trong việc cấy ghép các cơ quan sinh học.
Ghi chú:
* Viện nghiên cứu Wyss thuộc Đại học Harvard, chuyên về nghiên cứu kỹ thuật sinh học tiên tiến liên ngành, phát triển các vật liệu và thiết bị sinh học mới cho các ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, sản xuất, robot, năng lượng và kiến trúc bền vững.
Cao Thạch (Theo: news.harvard.edu)