Cảnh quay thực virus SARS-CoV-2 và những video đoạt giải Nikon Small World 2021

Virus SARS-CoV-2 nhỏ chỉ bằng một phần ngàn đường kính sợi tóc người. Điều đó khiến chúng trở thành một kẻ thù vô hình dưới con mắt chúng ta. Chúng ta chỉ biết virus có thể lây nhiễm tế bào, chiếm dụng bộ máy sinh học của nó để sao chép và nhân lên.

Khi số lượng virus bên trong một tế bào đã lên đến vài chục, thậm chí vài trăm ngàn, chúng làm rách thành tế bào và tạo ra một vụ nổ, giải phóng tất cả đám virus đó để chúng tiếp tục đi lây nhiễm các tế bào mới.

Mô tả này đã ở mức hết sức dễ hiểu, nhưng nếu bạn vẫn cảm thấy khó khăn trong việc hình dung ra cách mà virus SARS-CoV-2 lây lan trong cơ thể, thì đây là một đoạn video quay lại thực tế quá trình đó: Ngoại trừ, các tế bào (màu xám) ở đây là tế bào não dơi. Còn virus SARS-CoV-2 được các nhà khoa học đánh dấu bằng màu đỏ.

Video được thực hiện bởi hai nhà virus học Sophie-Marie Aicher và Delphine Planas đến từ Viện Pasteur ở Paris. Nó vừa nhận được giải thưởng danh dự trong cuộc thi video quay dưới kính hiển vi Nikon Small World năm 2021.

Bộ đôi nhà khoa học đã dành 48 tiếng đồng hồ chụp những tấm ảnh cách nhau 10 phút và ghép chúng lại thành một đoạn phim tua nhanh hoàn chỉnh. Ở đây, bạn có thể thấy các mảng tế bào não dơi xuất hiện dưới dạng đốm màu xám, xen kẽ với các chấm đỏ là những tế bào chết sau khi bị nhiễm virus.

Các tế bào bị nhiễm bệnh dính lại với các tế bào lân cận để tạo thành khối lớn hơn. Nhưng tới cuối video, chúng phát nổ báo hiệu sự lụi tàn của tất cả. Aicher, nhà virus học chuyên nghiên cứu bệnh lây truyền từ động vật sang người cho biết về cơ bản, SARS-CoV-2 lây nhiễm tế bào dơi và tế bào người theo con đường giống hệt nhau.

Chỉ khác ở một điểm: Dơi không bị bệnh còn con người thì có. Ở người, virus SARS-CoV-2 có thể trốn tránh hệ miễn dịch và gây ra nhiều thiệt hại hơn. Nhưng có một điểm đặc biệt, đó là virus này có thể buộc các tế bào chủ hợp nhất với các tế bào lân cận trong một quá trình được gọi là hợp bào, cho phép SARS-CoV2 không bị phát hiện khi nó nhân lên.

Điều này giống như lính du kích trốn dưới những tán rừng rậm, xây dựng lực lượng cho một trận chiến lớn. Aicher giải thích: "Mỗi khi virus phải thoát ra khỏi tế bào, nó sẽ có nguy cơ bị phát hiện. Vì vậy nếu nó có thể đi thẳng từ tế bào này sang tế bào khác, nó có thể phát triển nhanh và bí mật hơn nhiều".

Các nhà virus học hy vọng video mà họ quay được sẽ giúp mọi người hình dung và dễ dàng hiểu về sự nguy hiểm của chủng virus ma mãnh và chết người này. "Điều quan trọng là phải giúp mọi người vượt qua được sự khó hiểu trong các thuật ngữ khoa học. Từ đó, họ sẽ biết đây là một loại virus rất tinh vi và thông minh, có khả năng thích nghi tốt để gây bệnh cho tất cả chúng ta", Aicher nói.

Video của Aicher và Planas đã thắng giải danh dự trong cuộc thi Nikon Small World năm 2021. Trong gần 50 năm, hãng máy ảnh Nhật Bản đã tổ chức cuộc thi nhiếp ảnh thường niên dưới kính hiển vi để tìm kiếm những khoảnh khắc trong thế giới siêu nhỏ mà con người không thể chứng kiến bằng mắt thường.

Từ năm 2011, Nikon mở thêm hạng mục Small World in Motion cho các video quay dưới kính hiển vi bên cạnh ảnh chụp. Eric Flem, đại diện ban tổ chức cuộc thi của Nikon cho biết Nikon Small World là minh chứng cho sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ hiển vi mới.

"Chúng ta đang sống trong một thời kỳ tuyệt vời khi con người đã có khả năng nắm bắt và chia sẻ hình ảnh khoa học chất lượng cao. Bài dự thi chiến thắng năm nay nêu bật sức mạnh mà kính hiển vi có được, để kết nối những cá nhân có cùng chí hướng, giáo dục những người khác bằng hình ảnh hấp dẫn và truyền bá kiến ​​thức khoa học cho công chúng", Flem nói.

Đoạt giải nhất trong Small World in Motion năm 2021 là một video quay lại quan hệ cộng sinh giữa mối và một sinh vật nguyên sinh sống trong ruột của chúng. Những vi sinh vật này giúp mối tiêu hóa gỗ. Có điều, chúng rất nhạy cảm với ánh sáng và oxy, do đó, từ trước đến nay chưa từng có ai quay được cảnh hoạt động của chúng mà không giết chết con mối và cả vi sinh vật trong ruột chúng.

Fabian Weston, nhiếp ảnh gia đầu tiên làm được điều này, tác giả của video cho biết ông đã phải pha một dung dịch nước muối đặc biệt, cố gắng loại bỏ toàn bộ khí hòa tan trong đó và đưa những vi sinh vật này vào trong để quay phim chúng.

"Tôi đã phải thử rất nhiều phương pháp", Weston nói. "Video mà bạn đang xem đây là kết quả của rất nhiều tháng ngày thử và sai, rất nhiều nghiên cứu và rất nhiều nỗ lực kiên trì".

Đứng ở vị trí thứ hai là tác phẩm đoạt giải nhì của Stephanie Hachey và Christopher Hughes, bộ đôi nhà sinh học phân tử tại Đại học California, Hoa Kỳ. Hai nhà khoa học đã cố gắng tạo ra một video tua nhanh thời gian đáng kinh ngạc cho thấy một khối u siêu nhỏ ở người đang hình thành và di căn.

Video cho thấy quá trình tăng trưởng của khối u ung thư sau 10 ngày phát triển. Các tế bào ung thư được đánh dấu màu xanh còn màu đỏ chính là các mạch máu hỗ trợ dinh dưỡng cho chúng. Cuối video bạn có thể thấy những tế bào ung thư đã trôi vào mạch máu. Đó chính là con đường di căn của căn bệnh:

Đứng ở vị trí thứ ba là nhiếp ảnh gia người Ukraine Andrei Savitsky với video quay lại cảnh một con bọ chét nước sinh con.

Ngoài ra, Nikon Small World in Motion năm nay còn có rất nhiều video ấn tượng, chẳng hạn như video quay lại cảnh muỗi đẻ trứng, vi khuẩn phát triển trong một món ăn sau 5 ngày, 10 ngày lớn lên của rêu, mạng lưới tế bào thần kinh trong vùng hồi hải mã của chuột…

Dưới đây là tổng hợp tất cả các video thắng giải trong cuộc thi năm nay:

Thanh Long