Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống SVIP

1. Ứng dụng công nghệ di truyền

Tìm hiểu ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp

Công nghệ di truyền được ứng dụng trong nông nghiệp hiện nay chủ yếu tập trung vào việc tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi chuyển gene có năng suất cao, chống chịu bệnh hoặc có khả năng sinh trưởng và phát triển trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Ngoài ra, công nghệ di truyền ứng dụng trong nông nghiệp còn được thực hiện trên đối tượng vi sinh vật, giúp tạo ra các giống vi sinh vật được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học, kháng bệnh cho vật nuôi, cải tạo chất lượng đất, làm sạch chuồng trại chăn nuôi,...

Tìm hiểu ứng dụng công nghệ di truyền trong y học, pháp y

Công nghệ di truyền được ứng dụng trong y học để sản xuất thuốc chữa bệnh, xây dựng các bộ KIT chẩn đoán, sản xuất vaccine, chỉnh sửa gene đột biến,...

Một số ứng dụng nổi bật:

• Sử dụng vi khuẩn E. coli mang gene mã hoá protein insulin của người để sản xuất insulin cho người bệnh tiểu đường.

• Ứng dụng kĩ thuật liệu pháp gene để thay thế gene bệnh bằng gene bình thường nhằm điều trị bệnh suy giảm miễn dịch tổ hợp SCID.
• Ứng dụng công nghệ mRNA trong sản xuất vaccine phòng chống COVID-19 (giải Nobel trong lĩnh vực Sinh lí học hoặc Y học năm 2023).

• Trong pháp y, công nghệ di truyền được ứng dụng để phân tích DNA giúp xác định quan hệ họ hàng hoặc xác định được danh tính nạn nhân/tội phạm.

Tìm hiểu ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường

Công nghệ di truyền được ứng dụng trong làm sạch môi trường nhằm tạo ra các sinh vật biến đổi gene có khả năng phân huỷ chất thải hiệu quả nhanh; có sức sống, chống chịu tốt; có khả năng chuyển hoá hoá học để trung hoà độc tố, cải tạo môi trường đất;...

Các sinh vật biến đổi gene ứng dụng trong xử lí ô nhiễm môi trường thường là vi sinh vật (vi khuẩn, vi nấm, vi tảo,...).

Một số sản phẩm vi sinh vật biến đổi gene được sử dụng trong xử lí ô nhiễm môi trường hiện nay: Vi khuẩn phân huỷ rác thải hữu cơ, vi khuẩn phân huỷ dầu mỏ, vi khuẩn chuyển hoá kim loại nặng, vi khuẩn phân huỷ thuốc trừ sâu,...

Tìm hiểu ứng dụng công nghệ di truyền trong an toàn sinh học

An toàn sinh học là các biện pháp quản lí để bảo đảm an toàn đối với môi trường, đa dạng sinh học, sức khoẻ con người và vật nuôi. Quá trình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền trực tiếp tác động vào nhiều loại tác nhân sinh học nguy hiểm, vì thế cần thiết phải đảm bảo các nguyên tắc an toàn sinh học một cách nghiêm ngặt.

Một số ứng dụng nổi bật của công nghệ di truyền trong an toàn sinh học:

• Sử dụng kĩ thuật giải trình tự gene thế hệ mới đã giúp công bố nhanh trình tự gene của các sản xuất nhanh vaccine để virus gây bệnh nguy hiểm như SARS, COVID-19,... từ đó giúp sản xuất vaccine để phòng bệnh.
• Sử dụng kĩ thuật tổng hợp đoạn mồi ứng dụng để phát hiện nhanh vi sinh vật gây bệnh trên vật nuôi, cây trồng và con người bằng kĩ thuật phân tử.
• Ứng dụng công nghệ kháng thể đơn dòng trong chẩn đoán nhanh người mắc bệnh COVID-19.

2. Đạo đức sinh học trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền

Tìm hiểu về đạo đức sinh học trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền

Công nghệ di truyền đã mang lại nhiều lợi ích cho con người, tuy nhiên nó cũng đã can thiệp vào hệ gene của sinh vật, làm thay đổi sự phát triển tự nhiên của sinh vật và phát sinh các vấn đề liên quan đến đạo đức sinh học. Có thể kể đến một số ví dụ cụ thể sau:

• Sự kiện nhân bản thành công cừu Dolly đã mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới: Bảo tồn động vật quý hiếm, tạo động vật nhân tạo cho các thí nghiệm y sinh, sản xuất các cơ quan nội tạng phục vụ cấy ghép tạng,... Tuy nhiên, nếu thành tựu này được ứng dụng để nhân bản người sẽ mang lại nhiều thách thức cho xã hội. Vì thế, các nước đều cấm nhân bản người; một số nước cho phép ứng dụng để nhân bản các mô, cơ quan của người phục vụ cho mục đích nghiên cứu và cấy ghép.

• Công nghệ di truyền liên quan đến chỉnh sửa gene, thay thế gene đã mở ra hướng điều trị các bệnh nan y của người do sai hỏng di truyền bẩm sinh. Tuy nhiên, ngoài sự rủi ro phát sinh trong quá trình thực hiện, có thể gây ra các đột biến không mong muốn, việc thao tác trên phôi người để chỉnh sửa gene cũng chưa nhận được sự đồng thuận cao liên quan đến đạo đức sinh học.
• Công nghệ di truyền nghiên cứu phát triển các công cụ phân tử ứng dụng trong chẩn đoán sớm bệnh di truyền, tầm soát các bệnh nan y nhằm hỗ trợ tư vấn và điều trị hiệu quả hơn. Tuy nhiên, việc sử dụng các công cụ phân tử để chẩn đoán sớm giới tính thai nhi vì mục đích lựa chọn giới tính là vi phạm đạo đức sinh học, bị pháp luật nghiêm cấm.

1. Công nghệ di truyền đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của đời sống và xã hội:

• Trong nông nghiệp: Tạo giống cây trồng, vật nuôi mới có nhiều đặc tính ưu việt hơn so với giống gốc; tạo thuốc trừ sâu sinh học.
• Trong y học, pháp y: Sản xuất thuốc, chỉnh sửa gene, sản xuất vaccine, nhận diện cá thể,...
• Trong xử lí ô nhiễm môi trường: Tạo chủng vi sinh vật có khả năng làm sạch môi trường.
• Trong an toàn sinh học: Nghiên cứu tạo ra các kĩ thuật mới hiệu quả hơn để tăng tốc độ chẩn đoán bệnh, nghiên cứu hệ gene của vật gây bệnh,...

2. Đạo đức sinh học là những quy tắc ứng xử phù hợp với đạo đức xã hội trong nghiên cứu và ứng dụng những thành tựu của sinh học vào thực tiễn, bao hàm sự đánh giá về lợi ích và rủi ro bởi các can thiệp của con người vào sự sống.

3. Các thành tựu trong công nghệ di truyền đã, đang và sẽ giúp con người giải quyết được nhiều thách thức trong nhiều lĩnh vực của đời sống: Y học, pháp y, môi trường, nông nghiệp, an toàn sinh học,... Tuy nhiên, quá trình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ di truyền bắt buộc tác động vào hệ gene của sinh vật, đặc biệt là hệ gene của người. Quá trình đó đã làm phát sinh các rủi ro về kĩ thuật, hệ luỵ về đời sống và xã hội dẫn đến vi phạm đạo đức sinh học. Vì thế, trong nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu của sinh học cần tuân thủ các nguyên tắc về đạo đức sinh học.