Ngày 10/9/2020 tại San Francisco (Hoa Kỳ), danh sách các nhà khoa học được nhận Giải thưởng Đột phá năm 2021 trong các lĩnh vực: Khoa học đời sống, Vật lý cơ bản và Toán học đã được công bố. Được coi là “Giải Oscar của khoa học”, Giải thưởng này có giá trị tài chính gấp khoảng 3 lần Giải Nobel (3 triệu USD/giải). Dự kiến Giải thưởng sẽ được trao vào tháng 3/2021 (chậm hơn thường lệ do ảnh hưởng của đại dịch Covid-19).

Kim cương từng được coi là vật liệu cứng nhất, nhưng giờ đây với sự ra đời của những siêu vật liệu khiến kim cương chỉ còn phù hợp với làm đồ trang sức hơn là những ứng dụng thực tế như một loại vật liệu. Cuộc đua phát triển các vật liệu mới siêu bền, siêu nhẹ dường như chưa bao giờ hạ nhiệt. Những bứt phá trong khoa học vật liệu luôn hứa hẹn mở ra những tiềm năng ứng dụng to lớn nhờ sự đầu tư nghiên cứu bài bản và hợp tác khoa học chặt chẽ giữa các trung tâm nghiên cứu lớn của thế giới.

Bài viết giới thiệu một mô hình đã thành công trong việc tiếp cận và hạ giá thuốc điều trị HIV/AIDS của Medicine Patent Pool (MPP). MPP được thiết kế để vượt qua các rào cản do bảo hộ bằng sáng chế đối với dược phẩm tại các quốc gia đang phát triển thông qua quản lý tập trung các bằng sáng chế về thuốc HIV trong một quỹ sáng chế dùng chung có mục tiêu duy nhất là sức khỏe con người trên quy mô toàn cầu. Từ thành công với căn bệnh thế kỷ AIDS của MPP, chúng ta hoàn toàn có thể hy vọng thuốc điều trị và vắc-xin phòng ngừa Covid-19 sẽ đến với người bệnh với giá cả hợp lý.

Cơ bắp của động vật có vú đã cho chúng ta thấy sự kỳ diệu của tiến hóa. Các bó cơ giúp bơm máu đi khắp cơ thể để duy trì sự sống và cung cấp hàng tỷ chu trình làm việc với một biến dạng co thắt hơn 20% và một ứng suất khoảng 0,35 MPa. Chúng cũng có thể chuyển hóa năng lượng sinh học thành năng lượng cơ học với hiệu suất lên đến 40% - tương đương với hiệu suất chuyển hóa năng lượng của một động cơ xe hơi. Các kết quả nghiên cứu về vật liệu gần đây cho thấy, cơ bắp nhân tạo (hay “truyền động điện hóa”) có thể sớm vượt qua sự tiến hóa của cơ bắp tự nhiên, với công suất có thể gấp hàng trăm lần so với công suất của cơ bắp động vật.

Một trong những biện pháp phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm hiệu quả nhất là tiêm chủng. Hiện nay các tế bào của vi khuẩn E. coli, nấm men, côn trùng và động vật có vú đang được sử dụng để sản xuất vắc xin nhờ có những hệ thống biểu hiện khác nhau, tuy nhiên nền tảng thông thường này vẫn tồn tại một số giới hạn như hạn chế sự sửa đổi sau phiên mã, giá thành cao và khó mở rộng. Do vậy, hệ thống biểu hiện của thực vật được coi như một nền tảng hấp dẫn để sản xuất những vắc xin tái tổ hợp nhanh, hiệu quả, an toàn và có thể mở rộng.

Tổng hợp NH₃ theo quy trình Haber-Bosch từ lâu đã được nhìn nhận là một trong những giai đoạn quan trọng nhất trong công nghiệp sản xuất phân bón, cụ thể là phân đạm. Tuy nhiên, hầu hết xúc tác sử dụng cho quy trình này đều chỉ hoạt động hiệu quả khi nhiệt độ phản ứng hơn 350^oC. Hệ quả là áp suất của phản ứng cũng cần được tăng cường nhằm đảm bảo hiệu suất tổng hợp NH₃ đủ lớn, từ đó gây tiêu tốn đáng kể về mặt năng lượng. Trong một nghiên cứu gần đây, GS Michikazu Hara và các cộng sự thuộc Phòng thí nghiệm Vật liệu và Cấu trúc (Viện Công nghệ Tokyo, Nhật Bản) đã đề nghị sử dụng một hệ vật liệu mới dựa trên nền tảng dung dịch rắn CaH₂-BaF₂ với các hạt nano Ru phủ trên bề mặt nhằm xúc tác cho phản ứng tổng hợp NH₃. Nhờ sự hiện diện của ion F^– trong dung dịch rắn, hệ xúc tác này có thể cho điện tử dễ dàng vào các phân tử N₂, giúp quá trình tổng hợp NH₃ trở nên hoàn toàn khả thi ở các khoảng nhiệt độ thấp (50, 75, 100^oC).

Công nghệ blockchain tạo ra chuỗi thông tin được bảo vệ an toàn, ghi nhận thời điểm giao dịch và không thể bị thay đổi nên đã xuất hiện các ứng dụng trong hoạt động bảo hộ, thực thi quyền sở hữu trí tuệ (SHTT), marketing và tiếp cận người tiêu dùng. Với khả năng chia sẻ thông tin dữ liệu minh bạch, tiết kiệm không gian lưu trữ và bảo mật cao, công nghệ này mang lại nhiều triển vọng trong việc bảo hộ quyền SHTT - một lĩnh vực đóng vai trò quan trọng trong thúc đẩy đổi mới sáng tạo và phát triển bền vững của mỗi quốc gia.

Đúng 15h22 ngày 30/5/2020 (giờ Mỹ), tàu Crew Dragon đã được phóng vào không gian mang theo 2 nhà du hành vũ trụ kỳ cựu, đánh dấu mốc lịch sử lần đầu tiên một công ty tư nhân tham gia vào ngành công nghiệp không gian. Sự kiện này cũng tạo nên bước ngoặt cho nước Mỹ sau gần một thập kỷ chờ đợi đưa người lên trạm không gian quốc tế ISS bằng chính phương tiện của người Mỹ và được phóng từ nước Mỹ. Đặc biệt hơn nữa, đây cũng là sự kiện mở ra kỷ nguyên mới của du hành vũ trụ thương mại.

Bệnh học của SARS-CoV-2 bắt đầu bằng sự xâm nhiễm của virus và tiến triển nặng hơn khi rối loạn đáp ứng của hệ miễn dịch. Bệnh khi trở nặng được chia thành giai đoạn hội chứng suy hô hấp cấp tính (tổn thương phổi xảy ra trên diện rộng, bệnh nhân không đảm bảo chức năng trao đổi khí, gây ra thiếu oxy máu) và nhiễm trùng máu (cơ thể không kiểm soát được các phản ứng viêm, dẫn đến sốc nhiễm trùng máu và suy đa tạng). Do vậy, các liệu pháp điều trị đích vào quá trình xâm nhiễm của virus hay sự rối loạn chức năng đáp ứng miễn dịch có thể là các phương pháp tiềm năng trong điều trị COVID-19. Thêm vào đó, các đáp ứng miễn dịch của tế bào T (thích ứng) và B (kháng thể) cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết căn bệnh này.

Những năm gần đây, chọn tạo giống cây trồng nhằm nâng cao tính chống chịu nhờ chỉnh sửa hệ gen đã có những bước tiến mới tại nhiều quốc gia. Nhiều nghiên cứu đã tạo được các dòng cây chỉnh sửa gen mang một số đặc tính nông sinh học có lợi, từ đó bước đầu tiến hành khảo nghiệm đồng ruộng và thương mại hóa. Về nguyên tắc, chỉnh sửa gen không tạo ra protein hoàn toàn mới cũng như không đưa vào một gen lạ, vì vậy nên coi cây trồng chỉnh sửa gen là các dòng đột biến, không phải là sự kiện biến đổi gen, từ đó cần có cách tiếp cận và chiến lược phát triển đúng với đối tượng cây trồng mới này.