Việc theo dõi tinh trùng và các kiểu di chuyển kỳ lạ của nó đã giúp giới khoa học hiểu rõ hơn về cơ chế bơi lội của tế bào đơn, với ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực dược phẩm.

Các chuyên gia đã tìm ra một kỹ thuật mới cho phép họ theo dõi chuyển động của hơn 1.500 tế bào tinh trùng bơi cùng lúc trong một không gian có thể tích khoảng 1/100mm. Dù lớn chưa bằng một giọt nước thông thường, nó là cả thế giới thu nhỏ của tế bào. Sau vài lần thí nghiệm, các kỹ sư của Đại học California tại Los Angeles (Mỹ) đã quan sát đến 24.000 tế bào tinh trùng, đủ để phân biệt những hành vi bất thường. Vậy hành vi của tinh trùng như thế nào thì bị liệt vào dạng bất thường?

Tinh trùng bình thường bơi theo hình chữ chi, nhưng 4 - 5% số tinh trùng trong cuộc nghiên cứu lại di chuyển theo hình xoắn ốc hết sức hoàn chỉnh, điều chưa từng được phát hiện trước đây. Trong số những tay bơi lội hoàn hảo như vậy, khoảng 90% bơi theo hình xoắn ốc thiên về bên phải, trong khi số 10% còn lại bên trái.

Phương pháp theo dõi mới giúp phát hiện những kiểu di chuyển mới của tinh trùng

Phương pháp quan sát tế bào mới cho phép các nhà nghiên cứu nhìn thấy được các đường di chuyển xoắn ốc của tế bào đơn, với đường kính không đến 1 nanomet. Những hành vi bất thường khác còn bao gồm đi loanh quanh với tốc độ nhanh gấp đôi tinh trùng bình thường, và bơi theo hình xoắn ốc cực rộng. Các chuyên gia phát hiện hầu hết các tinh trùng bơi bất thường trong thời gian ngắn trước khi quay lại cách di chuyển truyền thống. Nhưng họ chưa rõ điều gì đã khiến tinh trùng đổi kiểu bơi như vậy, theo báo cáo đăng trên chuyên sanProceedings of the National Academy of Sciences.

Cuộc do thám hoạt động của tinh trùng đã mở ra hướng nghiên cứu nhằm xác định sự ảnh hưởng của thuốc đối với một lượng lớn tế bào. Các nhà khoa học cũng có thể áp dụng kỹ thuật mới, vốn tạo nên hình ảnh giao thoa ánh sáng, để tìm hiểu về cơ chế bơi lội của các tế bào đơn lẻ có thể mang mầm bệnh trong nước uống. “Kỹ thuật giao thoa ánh sáng có thể đẩy nhanh các phát hiện về dược phẩm và chứng tỏ sự hữu dụng trong việc theo dõi những phương pháp điều trị đối với các căn bệnh do vi khuẩn hoặc vi trùng gây ra”, Leon Esterowitz, chuyên gia của Tổ chức Khoa học quốc gia (Mỹ), người theo dõi việc cấp quỹ cho nghiên cứu trên nhận xét. Để tạo ra hình ảnh giao thoa ánh sáng, nhóm chuyên gia dùng đèn LED xanh và đèn LED đỏ đặt ở góc 45 độ so với nhau. Họ cũng viết chương trình máy tính nhằm xử lý dữ liệu khổng lồ thu được từ thiết bị quan sát.