Lần đầu tiên đo được khối lượng nhiễm sắc thể của con người

Lần đầu tiên, các nhà khoa học có thể đo chính xác khối lượng của nhiễm sắc thể người.

Theo Science Alert, sử dụng tia X cực mạnh tại cơ sở khoa học đồng bộ quốc gia của Vương quốc Anh, Diamond Light Source, các nhà vật lý có thể xác định khối lượng riêng lẻ của tất cả 46 nhiễm sắc thể trong tế bào người.

46 nhiễm sắc thể trong mỗi tế bào chúng ta nặng 242 picogam (phần nghìn tỷ gam).

Các nhà nghiên cứu gợi ý rằng khối lượng được tìm thấy cao hơn đáng kể so với dự kiến - cao hơn khoảng 20 lần so với DNA chứa trong đó. Vì vậy, có khả năng khối lượng này gồm cả những cái chưa biết khác trong nhiễm sắc thể mà chúng ta chưa khám phá ra.

Nhà vật lý sinh học Ian Robinson của Đại học College London cho biết: "Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể đo chính xác khối lượng của nhiễm sắc thể bao gồm DNA này.

Phép đo của chúng tôi cho thấy 46 nhiễm sắc thể trong mỗi tế bào chúng ta nặng 242 picogam (phần nghìn tỷ gam). Con số này nặng hơn chúng tôi mong đợi và khối lượng dư thừa này có thể là các thành phần mà chúng tôi chưa biết".

Nhiễm sắc thể là những gói DNA nhỏ giống như sợi chỉ có thể được tìm thấy trong nhân tế bào của sinh vật sống. Mỗi nhiễm sắc thể chứa một phân tử ADN, phân tử này chứa các chỉ dẫn di truyền cho sự phát triển và sự sống của sinh vật đó.

Con người có 23 cặp nhiễm sắc thể, bao gồm 22 cặp nhiễm sắc thể số (NST thường) và một cặp nhiễm sắc thể giới tính.

Nhiễm sắc thể giữ cho DNA bên trong không bị bung ra, giúp duy trì cấu trúc của nó trong quá trình sao chép tế bào.

Nhiễm sắc thể lần đầu tiên được phát hiện vào thế kỷ 19. Kể từ đó, các nhà khoa học đã biết được nhiều điều về vai trò của chúng trong việc giữ cho các cơ thể sống hoạt động. Tuy nhiên, có rất nhiều điều chúng ta vẫn chưa hiểu. Trong trường hợp này, các nhà khoa học đã sử dụng một kỹ thuật gọi là phương pháp cắt lớp tia X cứng để thăm dò bên trong nhiễm sắc thể.

Mỗi nhiễm sắc thể chứa một phân tử ADN.

Điều này liên quan đến việc sử dụng một loại máy gia tốc hạt được gọi là synctron để tạo ra chùm tia X mạnh. Khi những tia X này đi qua các nhiễm sắc thể, sự nhiễu xạ của chúng sẽ tạo ra một mẫu giao thoa mà các nhà khoa học có thể sử dụng để tạo ra mô hình 3D có độ phân giải cao của nhiễm sắc thể đó.

Các nhà nghiên cứu đã chụp ảnh các tế bào bạch cầu của con người ở giai đoạn chuyển tiếp (một giai đoạn trong chu kỳ tế bào, trong đó các nhiễm sắc thể đang cô đặc lại), và ngay trước khi phân chia tế bào, khi 46 nhiễm sắc thể bên trong mỗi tế bào đã đóng gói chặt chẽ DNA bên trong.

Sử dụng kỹ thuật này, các nhà nghiên cứu có thể xác định số lượng điện tử, hoặc mật độ điện tử, trong nhiễm sắc thể. Khối lượng của các electron đã được biết rõ (khối lượng nghỉ của electron là một trong những hằng số vật lý cơ bản). Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã sử dụng điều này để tính toán khối lượng của nhiễm sắc thể.

Phát hiện này có thể mang lại nhiều lợi ích cho khoa học, nó giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách cơ thể hoạt động.

Nhà sinh học Archana Bhartiya thuộc Đại học College London cho biết: "Hiểu rõ hơn về nhiễm sắc thể có thể có ý nghĩa quan trọng đối với sức khỏe con người.

Một số lượng lớn các nghiên cứu về nhiễm sắc thể được thực hiện trong các phòng thí nghiệm y tế để chẩn đoán ung thư từ các mẫu bệnh phẩm. Do đó, bất kỳ bước tiến nào của chúng tôi đối với hiểu biết về nhiễm sắc thể đều rất có giá trị".