Tháng 09, 2019
Thứ hai
Thứ Hai, ngày 21/09/2015 11:08 AM (GMT+7)

Vì sao nhà khoa học "mê" nghiên cứu nước thải?

Câu nói “Rác thải của người này là báu vật của người khác” hoàn toàn đúng khi mô tả về dự án nghiên cứu về nước thải của Tiến sĩ Mariana Matus tại Viện công nghệ Massachusetts nhằm hiểu rõ hơn tình trạng sức khỏe và lối sống của cộng đồng.

Mariana G. Matus, một nữ tiến sĩ có bốn năm kinh nghiệm trong nghiên cứu lĩnh vực điện toán và hệ thống sinh học tại Viện Công nghệ Massachusetts (tiếng Anh: Massachusetts Institute of Technology - MIT) đang dẫn đầu một nhóm các nhà khoa học chuyên thu thập các mẫu nước thải nhằm nghiên cứu về tình trạng sức khỏe cộng đồng và lối sống của người dân. 

Vì sao nhà khoa học "mê" nghiên cứu nước thải? - 1

Tiến sĩ Mariana Marus đang làm việc tại Viện MIT. Nguồn: Casey Atkins

Mặc dù nước thải cũng như rác thải sinh hoạt là những thứ mà mọi người đều muốn vứt đi thật xa và giả vờ như không nhìn thấy. Nhưng đối với Tiến sĩ Matus, đó là một “mỏ vàng” chứa đựng nguồn thông tin rất có giá trị. Chỉ cần một mẫu nhỏ nước thải là có thể thu thập một số lượng “dấu ấn sinh học” (biomarker) cực kì đa dạng, và đồng thời, giúp cung cấp thông tin về các bệnh dịch lây nhiễm thường xuyên, ví dụ như bệnh cúm hay viêm loét đại tràng (inflammatory bowel disease - IBD). 

“Mọi người thường rất hiếm khi nói về nước thải. Nhưng chất thải sinh hoạt của con người thật sự có thể nói lên rất nhiều điều về tình trạng sức khỏe của chúng ta”, Matus nói. 

Công trình nghiên cứu của Tiến sĩ Matus hướng đến 2 mục tiêu: thu thập nước thải từ các cống rãnh ở những nơi tập trung đông dân cư trong thành phố, đồng thời, thu thập các mẫu chất thải từ các cá nhân. Cả hai việc làm này đều có cùng một mục đích –sử dụng chất thải của con người như là một nguồn thông tin về tình trạng sức khỏe – cả về tình trạng của cá nhân lẫn cả cộng đồng. 

Vì sao nhà khoa học "mê" nghiên cứu nước thải? - 2

TS Matus đang phân tích mẫu nước thải thu thập được từ cống rãnh. Nguồn: Casey Atkins

Tất cả những mẫu nước thải thu thập trong công trình này đến từ ít nhất 4.000 người, cho phép các nhà khoa học xây dựng được một bức tranh cơ bản và toàn diện như: khi nào và ở đâu, những bệnh dịch truyền nhiễm sẽ có khả năng bùng phát, cũng như cách mà chúng lan rộng ra những vùng xung quanh. 

Bên cạnh đó, những thông tin này sẽ có những đóng góp vào nỗ lực chung trong công tác phòng chống các bệnh truyền nhiễm.

Công trình khoa học này, với tên gọi “Thế giới ngầm” đã được triển khai thực nghiệm ở một vài địa điểm thuộc vùng Cambridge và sẽ sớm được thí nghiệm với quy mô hoàn chỉnh ở 10 địa điểm khác nhau trên khắp Boston, Hoa Kỳ.

Theo đó, các kĩ sư ở Phòng thí nghiệm Lab và Phòng thí nghiệm Senseable City thuộc Viện MIT đang phát triển một thiết bị có thể tự động thu thập nước thải và đặt các thiết bị này ở những trạm nghiên cứu trên 10 ống cống khác nhau. Hệ thống này giúp giảm bớt yếu tố con người trong việc thu thập nước thải, cũng như có khả năng đồng bộ hóa toàn bộ các mẫu nước thải thu thập được tại 10 địa điểm, khiến cho công việc so sánh giữa các mẫu nước thải trở nên dễ dàng hơn.

Tại những địa điểm thu thập nước thải, Tiến sĩ Matus cũng đồng thời thu thập thêm những thông tin cơ bản về tình trạng sức khỏe của những cộng đồng dân cư khác nhau – ví dụ như những vấn đề có liên quan đến tài chính, tình trạng dân cư, trình độ học vấn và những vấn đề về kinh tế xã hội khác. 

Vì những vùng thu thập mẫu nước thải có đến hàng ngàn dân cư sinh sống nên việc truy ngược lại thông tin đến từng người, khu vực hoặc hộ gia đình là điều không thể. Nhưng đó lại là mục đích cuối cùng của cuộc nghiên cứu: thu thập các mẫu “dấn ấn sinh học” của toàn bộ dân cư nhưng lại không vi phạm đến quyền giữ bí mật thông tin của mỗi người. 

Bằng cách sử dụng phương pháp tương tự, các nhà khoa học hi vọng có thể tìm ra cách để dự đoán trước tình trạng sức khỏe của các cá nhân. Cụ thể ở đây là về căn bệnh viêm loét đại tràng (IBD). Tuy căn bệnh thuộc về bộ phận dạ dày – ruột này hoành hành trên gần 1 triệu người Mỹ nhưng hiểu biết hiện nay về nguyên nhân gây ra căn bệnh này vẫn còn khá ít.

Với việc phân tích mẫu phân và ghi nhận thông tin về thực phẩm mà mỗi cá nhân tiêu thụ, Tiến sĩ Martus cùng với các nhà nghiên cứu tại Trung tâm thông tin MIT (MIT Center for Microbiome Informatics and Therapeutics) mong muốn có thể dự đoán trước được khả năng phát bệnh viêm loét đại tràng. Điều này có thể giúp cung cấp một số cảnh báo nhất định cho những bệnh nhân nhằm ngăn chặn cơn đau sắp xảy đến. Xa hơn nữa, cuộc nghiên cứu còn mong muốn hướng đến tìm hiểu nguyên nhân thực sự gây ra căn bệnh này là gì. 

Tuy nhiên việc thuyết phục mọi người cung cấp mẫu phân chính là một rào cản đối với cuộc nghiên cứu. Chính vì thế, Tiến sĩ Martus đang hợp tác cùng với một số kĩ sư để phát triển công nghệ giúp lấy mẫu nghiên cứu dễ dàng hơn và mang tính liên tục nhằm đáp ứng yêu cầu của cuộc thí nghiệm.

Phan Thanh (MIT News)

Tin đọc nhiều

Tốt nghiệp ĐH Ngoại thương, 9X 'rẽ lối' khởi nghiệp với 'nhà thuốc' công nghệ 4.0 Bắt tay khởi nghiệp ở một lĩnh vực còn khá mới mẻ ở Việt...
Quay màn hình trên Windows 10 mà không cần phần mềm Nếu đang sử dụng Windows 10, bạn có thể tận dụng nhanh thanh...
Khắc phục lỗi không thể download các tập tin trên mạng Nếu bạn gặp hiện tượng khi nhấn vào liên kết để tải về một...
3 sáng kiến cho người khuyết tật sử dụng AI được chọn dự cuộc thi quốc tế Microsoft Việt Nam vừa công bố chọn 3 sáng kiến xuất sắc sử...