Kỹ thuật ghép gen, một công nghệ hàng đầu của thế kỷ 21(*)

Kỹ thuật ghép gen, một công nghệ hàng đầu của thế kỷ 21(*)

Dương Thủy

(TBKTSG) - Chỉ trong khoảng thời gian ngắn ngủi 20 năm trở lại đây thôi, nhân loại đã được chứng kiến những bước phát triển thần kỳ trong lĩnh vực công nghệ sinh học mà trong đó kỹ thuật ghép gen đóng vai trò then chốt.

Từ giải mã bộ gen người…

Năm 1990, Chương trình quốc tế giải mã bộ gen người được khởi động tại Mỹ, với kinh phí dự trù 3 tỉ đô la Mỹ và thời gian dự trù 15 năm. Đây là một dự án về sinh học lớn nhất từ trước đến nay, với sự cộng tác của hàng trăm nhà khoa học trên khắp thế giới, chủ yếu xuất phát từ 16 viện nghiên cứu: Mỹ (8 viện), Đức (3 viện), Nhật (2 viện), Anh, Pháp, và Trung Quốc (mỗi nước 1 viện). Qua năm sau, 1991, Craig Venter, một nhà khoa học có tiếng là hay gây bất ngờ đã lên tiếng chỉ trích phương pháp của chương trình trên đây và đưa ra một phương pháp giải mã khác, rồi sau đó rút ra khỏi chương trình, lập ra công ty riêng (có sự tài trợ) để tự tiến hành giải mã bộ gen người, và còn tuyên bố rằng sẽ xác lập bản quyền đối với các kết quả nghiên cứu của mình. Năm 1995, Craig Venter và các cộng sự giải mã trình tự lần đầu tiên một sinh vật (một vi khuẩn). Năm 1997, con cừu nhân bản vô tính đầu tiên - cừu Dolly - ra đời. Năm 1999, trình tự nhiễm sắc thể thứ 22 của tế bào người được công bố chính thức. Năm 2001, Chương trình quốc tế giải mã bộ gen người và tổ chức tư nhân của Craig Venter cùng công bố trên hai tờ báo khoa học Nature và Science những phần còn lại chưa được công bố của kết quả nghiên cứu của họ. Tháng 4-2003, dự án giải mã bộ gen người được xem như hoàn tất.

...Đến chữa bệnh bằng gen

Đây là phương pháp chữa trị bằng cách đưa gen vào trong tế bào để trị các chứng bệnh di truyền hay do gen bị lỗi gây ra. Kết quả của phương pháp này, nếu thành công, có thể chữa tận gốc bệnh di truyền, giúp người bệnh có cuộc sống bình thường, không phải lệ thuộc vào thuốc nhân tạo. Hiện vẫn còn nhiều khó khăn khiến các nhà khoa học phải tiếp tục nghiên cứu, nhưng người ta dự báo rằng nếu thành công sẽ đem lại một lợi ích rất to lớn (đồng thời cũng sẽ đem lại một thị trường rất to lớn !).

Chữa bệnh bằng tế bào gốc

Cách đây không lâu, các nhà sinh học đã khám phá ra tế bào gốc (stem cell), chứa đựng đầy những bí mật kỳ diệu. Từ một tế bào duy nhất, tế bào gốc phát triển ra thành hàng tỉ tế bào và chia chúng thành hàng ngàn loại để tạo thành các mô, các cơ quan khác nhau theo một chương trình đã định sẵn. Người ta hy vọng sẽ dùng tế bào gốc để tạo ra các cơ quan thay thế cho các cơ quan hư hỏng của con người và để trị nhiều chứng bệnh nan y.

Các giống cây biến đổi gen

Sau hơn 13 năm tranh cãi giữa các chuyên gia và các nước trong EU, đầu tháng 3 vừa qua, EU đã chính thức cho phép trồng đại trà giống khoai tây biến đổi genamflora do Công ty BASF Plant-Science lai tạo để dùng trong Công nghiệp và làm thức ăn gia súc. Trong khi đó, ở Mỹ, một giống cây biến đổi gen khác cũng phát triển mạnh, đó là giống đậu nành Roundup, được phép trồng đầu tiên vào năm 1996, tới nay chiếm hơn 50% tổng diện tích trồng đậu nành trên thế giới. Từ 1999-2006, các giống lúa biến đổi gen được trồng thí nghiệm tại Nhật, Ấn Độ, Trung Quốc, và nhiều nước Nam Mỹ. Đầu năm 2010, loại lúa biến đổi gen Bt được phép trồng ở Trung Quốc.

Và thế hệ dược phẩm mới

Áp dụng kỹ thuật ghép gen vào công nghiệp chế tạo dược phẩm là một trong những hướng phát triển thành công. Nhờ kỹ thuật này mà ngành dược có thể sản xuất các loại thuốc hiếm vừa rẻ vừa thuần chất. Tính đến cuối năm 1996, trên thị trường dược đã có gần 30 loại thuốc trị hay ngừa bệnh được chế tạo từ kỹ thuật này với mức thu nhập hơn 20 tỉ đô la Mỹ. Hiện nay có hơn 230 loại thuốc do kỹ thuật ghép gen đang được nghiên cứu chế tạo với tiềm năng thị trường khổng lồ.

Các ứng dụng tuyệt vời của kỹ thuật ghép gen nêu trên giải thích vì sao hiện đang có một cuộc “chạy đua” giữa nhiều nước, nhiều tập đoàn, nhiều viện nghiên cứu ráo riết đầu tư các khoản tiền rất lớn vào nghiên cứu kỹ thuật ghép gen.

Tác giả cuốn sách này, vốn là một tiến sĩ ngành di truyền học đang làm việc tại CHLB Đức, đã quan sát cuộc “chạy đua” đó cùng với những bước tiến vũ bão, những thành tựu và lợi ích to lớn của nó trong hiện tại và tương lai.

(*)Sách Kỹ thuật ghép gen, một công nghệ hàng đầu của thế kỷ 21 của tác giả Trang Quan Sen do Saigon Times Foundation hợp tác với Nhà xuất bản Tổng hợp TPHCM xuất bản trong khuôn khổ Tủ sách Kiến thức. Sách dày 204 trang, giá bìa: 33.000 đồng.