Giải thưởng L'Oréal-UNESCO Vì Phụ nữ trong Khoa học năm nay đã công bố danh sách 5 nhà nghiên cứu nữ xuất sắc trong lĩnh vực khoa học sự sống và môi trường. Trong đó, khu vực Bắc Mỹ gọi tên Gordana Vunjak-Novakovic, Giáo sư Đại học và Giáo sư Quỹ Mikati về Kỹ thuật Y sinh tại Đại học Columbia (Mỹ).

Phát triển "các cơ quan trên chip"

Theo website của UNESCO, GS Novakovic được vinh danh vì những đóng góp tiên phong trong lĩnh vực kỹ thuật mô người và y học tái tạo. Bà đã có những đóng góp xuất sắc trong việc phát triển công nghệ "organ-on-a-chip" (cơ quan trên chip) và các chất thay thế sinh học để sửa chữa, duy trì hoặc cải thiện chức năng mô, góp phần quan trọng trong việc tái tạo sinh lý học của các cơ quan trong cơ thể người.

Sinh năm 1948 tại Belgrade, Serbia, GS Novakovic tốt nghiệp cử nhân, thạc sĩ và tiến sĩ ngành kỹ thuật hóa học tại Đại học Belgrade. Trong những năm đầu sự nghiệp, bà tham gia giảng dạy và nghiên cứu tại Đại học Belgrade trước khi nhận học bổng Fulbright rồi làm việc tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT).

Thời gian làm việc tại MIT có ý nghĩa quan trọng trong sự nghiệp của GS Novakovic. Tại đây, bà tiếp cận lĩnh vực kỹ thuật mô và gặp GS Robert Langer người được xem là một trong những nhà sáng lập ngành kỹ thuật mô hiện đại. Nhờ đó, bà đã định hình hướng nghiên cứu và theo đuổi lĩnh vực này trong hơn 30 năm tiếp theo.

Một trong những thành tựu xuất sắc khi công tác tại Đại học Columbia là việc nhóm nghiên cứu của GS Novakovic phát triển "các cơ quan trên chip" (organ-on-a-chip) và các chất thay thế sinh học để sửa chữa, duy trì hoặc cải thiện chức năng mô đã đóng vai trò quan trọng trong việc tái tạo sinh lý học của các cơ quan. Một trong những ứng dụng nổi bật nhất của nghiên cứu do bà tham gia là công nghệ phục hồi phổi hiến tặng, giúp hồi sinh những lá phổi bị tổn thương nặng để có thể ghép an toàn cho các bệnh nhân đang cận kề cái chết.

Công nghệ "cơ quan trên chip" là các thiết bị sinh học siêu nhỏ mô phỏng cấu trúc và hoạt động của các cơ quan trong cơ thể người trên một con chip có kích thước chỉ bằng kính hiển vi. Nhóm nghiên cứu của GS Novakovic đã nuôi cấy tế bào người trên những hệ thống vi mô thay vì sử dụng động vật thí nghiệm để tái hiện môi trường sinh học thực tế của tim, gan, phổi, da hay mạch máu. Nhờ đó, phản ứng của cơ thể đối với thuốc hoặc bệnh lý có thể được nghiên cứu với độ chính xác cao hơn.

GS Novakovi và các cộng sự đã phát triển thành công các hệ thống đa cơ quan trên chip, kết nối mô tim, gan, xương và da bằng mạng lưới tuần hoàn nhân tạo, cho phép mô phỏng những tương tác phức tạp giữa các cơ quan trong cơ thể. Thành tựu này được đánh giá là bước tiến quan trọng hướng tới y học cá thể hóa, khi có thể sử dụng tế bào của từng bệnh nhân để dự đoán hiệu quả điều trị và lựa chọn liệu pháp phù hợp nhất.

Nghiên cứu tiên phong về tái tạo mô

Ngoài ra, GS Novakovi gây chú ý với nhiều nghiên cứu tiên phong về tái tạo mô xương phục vụ phẫu thuật tạo hình, phát triển mô tim có khả năng co bóp như tim thật, phục hồi phổi hiến tặng trước ghép và xây dựng các mô hình bệnh học người để thử nghiệm thuốc. Các công trình nghiên cứu của bà đã được công bố trên những tạp chí khoa học danh tiếng trên thế giới như Nature, Cell, Nature Medicine, Nature Biotechnology, Science Translational Medicine... Nữ Giáo sư cũng là tác giả hoặc đồng tác giả của hàng trăm công trình khoa học trong lĩnh vực kỹ thuật y sinh, được giới chuyên môn đánh giá cao.

Bên cạnh hoạt động nghiên cứu, GS Novakovi còn tham gia sáng lập nhiều doanh nghiệp công nghệ sinh học nhằm thương mại hóa các giải pháp về tái tạo mô và thử nghiệm thuốc. Với những nghiên cứu có sức ảnh hưởng lớn, bà đã vinh dự được trao nhiều giải thưởng danh giá bao gồm: Giải thưởng Robert A. Pritzker của Hội Kỹ thuật Y sinh Hoa Kỳ, Giải Pierre Galletti phần thưởng cao quý nhất của Viện Kỹ thuật Y sinh và Y học Hoa Kỳ (AIMBE), Giải Thành tựu trọn đời của Hiệp hội Kỹ thuật mô và Y học tái tạo quốc tế (TERMIS), Giải Nhà phát minh châu Âu cùng nhiều giải thưởng quốc tế khác.

GS Novakovi là thành viên của nhiều cơ quan, tổ chức khoa học quốc tế uy tín trên thế giới bao gồm: trở thành nữ giảng viên đầu tiên của Đại học Columbia được bầu vào Viện Hàn lâm Kỹ thuật Quốc gia Mỹ năm 2012; là kỹ sư đầu tiên của trường được bầu vào Viện Hàn lâm Y học Quốc gia Mỹ năm 2014; thành viên của Viện Hàn lâm Các nhà phát minh Quốc gia Mỹ, Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Mỹ, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Canada...