NexFuture (04/11/2025): Bạn đã bao giờ tưởng tượng một thế giới nơi các ca phẫu thuật khẩn cấp không bao giờ bị trì hoãn vì thiếu nhóm máu hiếm? Một thế giới nơi các nạn nhân tai nạn không bao giờ phải đối mặt với nguy cơ tử vong do kho dự trữ máu đã hết hạn? Điều tưởng chừng như khoa học viễn tưởng đó đang tiến gần hơn đến thực tế, nhờ một đột phá đáng kinh ngạc từ Singapore.
Viện nghiên cứu A*STAR của Singapore vừa công bố một thành tựu mang tính cách mạng: Họ đã tổng hợp thành công máu người có đầy đủ chức năng chỉ bằng các phân tử khí trong khí quyển và nước.
Đây không phải là một chất thay thế máu đơn thuần; đây là một sản phẩm có thể thay đổi hoàn toàn bộ mặt của y học cấp cứu.
Máu nhân tạo hoạt động như thế nào?
Trong một báo cáo được công bố trên tạp chí Science Translational Medicine (tháng 2 năm 2025), các nhà khoa học của A*STAR đã mô tả một quy trình hóa học đa giai đoạn phức tạp.
Nguyên liệu đầu vào chỉ đơn giản là:
Khí Nitơ (N2)
Khí Oxy (O2)
Khí Carbon Dioxide (CO2)
Nước (H2O)
Sản phẩm tạo ra là một loại máu nhân tạo có khả năng vận chuyển oxy đến các mô và tạo cục máu đông để cầm máu vết thương với hai chức năng quan trọng nhất của máu thật.
Đáng kinh ngạc hơn nữa, loại máu tổng hợp này tương thích phổ quát, có nghĩa là nó có thể được truyền cho bất kỳ bệnh nhân nào, bất kể nhóm máu của họ là A, B, AB hay O.
Tại sao phát minh này là "Kẻ thay đổi cuộc chơi"?
Vấn đề của máu tự nhiên không phải là nó không tốt, mà là nó quá mỏng manh và khan hiếm. Theo thống kê, tình trạng thiếu máu giết chết khoảng 6.8 triệu người mỗi năm trên toàn cầu.
Hãy xem xét sự khác biệt cơ bản này:
Máu tự nhiên (Hiến tặng)
Hạn sử dụng: Chỉ 42 ngày (6 tuần).
Bảo quản: Phải được giữ lạnh liên tục.
Tương thích: Phải khớp chính xác nhóm máu (ví dụ: A+ chỉ có thể nhận từ A+ hoặc O+). Sai nhóm máu có thể gây tử vong.
Nguồn cung: Phụ thuộc 100% vào lòng tốt của người hiến tặng.
Máu tổng hợp (A*STAR)
Hạn sử dụng: Lên đến 2 năm.
Bảo quản: Có thể giữ ở nhiệt độ phòng.
Tương thích: Phổ quát. Hoạt động cho tất cả mọi người.
Nguồn cung: Có thể sản xuất theo yêu cầu.
Phát minh này có thể loại bỏ hoàn toàn tình trạng thiếu hụt nhóm máu hiếm và cung cấp nguồn cung cấp ổn định cho các vùng sâu vùng xa hoặc các khu vực xảy ra thảm họa, nơi không có sẵn tủ lạnh.
Công thức từ không khí: Họ đã làm điều đó như thế nào?
Quá trình này giống như "quang hợp nhân tạo" kết hợp với công nghệ sinh học tiên tiến.
Giai đoạn 1: Bắt chước thực vật Đầu tiên, các nhà khoa học thu thập CO2 và Nitơ từ không khí. Họ sử dụng một quy trình điện hóa (electrochemistry) chạy bằng năng lượng mặt trời để phá vỡ các phân tử này và tái tổ hợp chúng thành các axit amin những viên gạch cơ bản tạo nên sự sống.
Giai đoạn 2: Lắp ráp sinh học Các axit amin này sau đó được đưa vào các tế bào gốc được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Các tế bào gốc này đã được lập trình để sử dụng các axit amin này làm thức ăn và "lắp ráp" chúng thành các thành phần phức tạp của máu, cụ thể là hemoglobin (protein mang oxy) và protein huyết tương (giúp đông máu).
Giai đoạn 3: Sản xuất hàng loạt Toàn bộ quá trình "nuôi" máu này diễn ra trong các lò phản ứng sinh học (bioreactors) và chỉ mất 72 giờ để tạo ra một lô máu hoàn chỉnh.
Chi phí và Hạn chế: "Mặt hạn chế" là gì?
Mặc dù mang tính cách mạng, công nghệ này vẫn còn hai rào cản lớn: chi phí và chức năng miễn dịch.
1. Chi phí
Hiện tại, chi phí sản xuất là 1.200 USD mỗi lít. Con số này cao hơn đáng kể so với chi phí xử lý máu thật (khoảng 150 - 300 USD).
Tuy nhiên, A*STAR dự đoán rằng với việc sản xuất hàng loạt và tối ưu hóa quy trình, chi phí này có thể giảm mạnh xuống chỉ còn 50 USD mỗi lít, rẻ hơn cả máu thật.
2. Hạn chế lớn nhất: Không có hệ thống miễn dịch
Đây là điểm mấu chốt: Máu nhân tạo này không chứa tế bào bạch cầu hoặc các yếu tố miễn dịch khác.
Nói cách khác, nó có thể cứu bạn khỏi việc mất máu, nhưng nó không thể giúp bạn chống lại nhiễm trùng.
Điều này có nghĩa là nó chỉ thích hợp cho các tình huống truyền máu khẩn cấp và phẫu thuật để duy trì sự sống, chứ không thể dùng để điều trị các bệnh lý về máu hoặc nhiễm trùng.
Tương lai nào đang chờ đợi?
Bước tiếp theo và quan trọng nhất là thử nghiệm trên người. Các cuộc thử nghiệm lâm sàng đầu tiên dự kiến sẽ bắt đầu tại các bệnh viện ở Singapore ngay trong tháng 6 năm 2025.
Nếu các thử nghiệm này thành công, chúng ta đang đứng trước ngưỡng cửa của một cuộc cách mạng y tế một tương lai nơi "không khí" thực sự có thể mang lại sự sống theo cách trực tiếp nhất.
Thế Anh
