( Hình ảnh minh họa: Internet)
Đây là hình ảnh đặc trưng mà các nhà sinh học vẫn thường sử dụng trong quá trình nghiên cứu các giả thuyết của mình. Nhìn vào sơ đồ này, chúng ta không thể hiểu bản chất cấu tạo , quá trình hình thành và phát triển của Virus HIV. Đó chính là hạn chế của các nghiên cứu khoa học. Nhưng việc ứng dụng công nghệ 3D với việc tạo ra các hình ảnh diễn họa đã đem đến một sự thay đổi cho các nhà sinh vật học trong việc thử nghiệm các giả thuyết khoa học cũng như cung cấp cho công chúng cái nhìn trực quan hơn về thế giới sinh học đang diễn ra xung quanh mình. Cùng Rainstorm Film trải nghiệm những điều tuyệt vời này qua Video dưới đây của Ted Talks.
0: 11 Hãy nhìn vào bản vẽ này. bạn có thể nói đó là gì không? Là một nhà sinh vật học phân tử đang làm công tác đào tạo- tôi đã xem rất nhiều bản vẽ như vậy. Chúng thường chỉ một số liệu mô hình, một bản vẽ mô tả cách chúng ta nhìn nhận về một tế bào hay một quá trình phân tử. Đặc biệt, bức vẽ này thể hiện quá trình gọi là nhập tế bào trung gian qua màng Clathrin. Đó là quá trình mà một tế bào có thể nhận phân tử từ bên ngoài rồi giam nó trong bong bóng hoặc túi sau đó khởi tạo chúng. Bức vẽ này mắc một vấn đề nhỏ mặc dù chủ yếu nằm ở thứ mà nó chưa thể hiện ra. Từ rất nhiều thí nghiệm, từ rất nhiều nhà khoa học khác nhau, chúng ta biết rất rõ cách các phân tử di chuyển như thế nào trong các tế bào và tất cả điều này diễn ra trong một môi trường vô cùng năng động.
1:02 Vì vậy, trong lần hợp tác với một chuyên gia về Clathrin làTomas Kirchhausen, chúng tôi quyết định tạo ra một mô hình số liệu mới cho phép thể hiện tất cả điều đó. Và chúng tôi bắt đầu thực hiện mô hình từ bên ngoài vào bên trong tế bào. Clathrin là những phân tử ba chân có thể tự tập hợp thành các hình dạng giống quả bóng. Thông qua kết nối màng Clathrin có thể làm biến dạng tế bào thành hình chiếc cốc và hoạt động như một bong bóng hoặc túi chiếm lấy một số protein nằm ngoài tế bào. Protein đi vào bên trong dính chặt vào túi làm cho túi này tách khỏi phần còn lại của màng tế bào và công việc hoàn thành, protein đang đi vào bên trong (chúng tôi đã phủ chúng bằng màu vàng và cam) để thực hiện nhiệm vụ tháo rời lồng Clathrin này. Những protein này về cơ bản có thể tái chế và sử dụng lại nhiều lần nữa.
1:48 Chúng ta không thể nhìn thấy trực tiếp quá trình này vì chúng quá nhỏ ngay cả với kính hiển vi tốt nhất. Vì vậy,với hình ảnh diễn họa như thế này sẽ giúp chúng ta có cái nhìn trực quan ý nghĩa của một giả thuyết.
1:59 Minh họa khác từ bản vẽ mà một nhà nghiên cứu cho rằng: Đây là cách thức virus HIV xâm nhập vào tế bào. Và một lần nữa, đây lại là bản vẽ quá đơn giản, không thể hiện được hết bản chất của quá trình này.
2:14 Mặc dù vậy, những bản vẽ đơn giản này là cách duy nhất mà hầu hết các nhà sinh vật học phân tử dùng để minh họa cho giả thuyết của mình. Tại sao? Bởi vì việc thực hiện những đoạn phim bằng hình ảnh diễn họa 3d mô tả các quá trình này là một việc thực sự khó khăn. Tôi đã dành nhiều tháng ở Hollywood để học cách sử dụng phần mềm hoạt hình diễn họa 3D và tôi mất rất nhiều thời gian để hoàn thiện một hình ảnh diễn họa đó. Chắc chắn đó là khoảng thời gian mà hầu hết các nhà nghiên cứu không thể bỏ ra. Mặc dù, kết quả nhận được có thể là rất lớn. Và hoạt hình diễn họa 3D mô phỏng phân tử, chúng có khả năng chuyển tải một lượng lớn thông tin đến khán giả với độ chính xác cao. Hiện tại, tôi đang làm việc với một dự án mới có tên là “The Science HIV”, bằng việc tạo ra những đoạn phim hoạt hình mô tả vòng đời của virus HIV một cách chính xác và tất cả được thể hiện ở dạng phân tử chi tiết. Các phim hoạt hình được xây dựng trên dữ liệu được hàng ngàn nhà nghiên cứu thu thập qua nhiều thập kỷ qua. Đó là những dữ liệu cung cấp thông tin về hình dạng loại virus này, cách thức lây nhiễm sang các tế bào trong cơ thể chúng ta và phương pháp phòng chống lại sự truyền nhiễm virus HIV.
3:16 Những năm qua, Tôi đã nhận ra rằng: Những phim diễn họa 3D không chỉ hữu ích trong việc truyền tải ý tưởng mà chúng còn thật sự hữu ích trong việc khám phá những giả thuyết. Phần lớn các nhà sinh vật học, họ dùng giấy và bút chì để phác thảo ra những thứ họ nghiên cứu và với nguồn dữ liệu hiện có, phương pháp này không còn khả thi nữa. Quá trình làm phim hoạt hình như một chất xúc tác giúp các nhà nghiên cứu đúc kết và điều chỉnh ý tưởng của mình. Một nhà nghiên cứu về cơ chế phân tử của bệnh thoái hóa thần kinh đã tiến hành thử nghiệm nhờ những hình ảnh diễn họa mà chúng tôi đã hợp tác thực hiện. Và chúng có thể cho phản hồi về quá trình nghiên cứu.
3: 56 Tôi tin rằng, những hình ảnh diễn họa 3D có thể thay đổi quá trình nghiên cứu trong lĩnh vực sinh học. Nó thay đổi cách chúng tôi truyền tải thông tin với nhau, cách khám phá những dữ liệu nghiên cứu và tạo ra cho chúng tôi phương pháp giảng dạy mới. Nhưng để điều đó xảy ra, chúng tôi cần nhiều hơn những nhà nghiên cứu sáng tạo ra những hình ảnh diễn họa . Vì vậy, Tôi đã tập hợp một nhóm các nhà sinh học, người làm hình ảnh diễn họa 3d và các nhà lập trình để tạo ra một phần mềm mới miễn phí- chúng tôi gọi đó là Molecular Flipbook- phần mềm này tạo ra chỉ dành cho các nhà sinh học để thực hiện các hình ảnh diễn họa phân tử. Từ thử nghiệm của chúng Tôi, chúng Tôi nhận thấy rằng: Chỉ mất 15 phút để một nhà sinh vật học- những người chưa bao giờ chạm vào phần mềm 3D có thể tạo ra hình ảnh diễn họa phân tử đầu tiên trong giả thuyết của mình. Chúng Tôi cũng đang xây dựng một cơ sở dữ liệu trực tuyến- nơi mọi người có thể xem, tải về và tự tạo ra những hình ảnh diễn họa riêng cho mình. Chúng Tôi thật sự rất hào hứng mong chờ những thành quả mới mà các nhà sinh học đạt được nhờ những hình ảnh diễn họa dựa trên số liệu mô hình riêng của họ.
