Bài 41. Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống

I. Ứng dụng công nghệ di truyền

Công nghệ di truyền là các kĩ thuật hiện đại được thực hiện trên nucleic acid để nghiên cứu, điều chỉnh, biến đổi gene nhằm tách, tổng hợp và chuyển gene mục tiêu vào các tế bào vật chủ mới, từ đó tạo ra cơ thể sinh vật mang đặc tính mới (tạo sản phẩm mới). Công nghệ di truyền được ứng dụng trong một số lĩnh vực như: nông nghiệp, môi trường, y học, pháp y, an toàn sinh học,... 

Trong nông nghiệp 

Những năm gần đây, công nghệ di truyền được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và phát triển giống cây trồng, vật nuôi có hệ gene biến đổi mang các đặc tính mong muốn về chất lượng, năng suất, khả năng chống chịu,... Tạo giống cây trồng, vật nuôi bằng công nghệ di truyền gồm các bước chính là tạo DNA tái tổ hợp và đưa DNA tái tổ hợp vào hệ gene của sinh vật nhằm biểu hiện gene mục tiêu có trong DNA tái tổ hợp. 

Một số ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp như ngô chuyển gene có khả năng kháng sâu, giống lúa chuyển gene chịu mặn, cá huỳnh quang chuyển gene làm cá cảnh,...

Trong làm sạch môi trường 

Các nhà khoa học thường thực hiện chuyển gene mục tiêu vào cơ thể vi sinh vật tạo ra các chủng biến đổi gene có khả năng phân huỷ chất thải, xử lí dầu tràn,... Một số sản phẩm ứng dụng của công nghệ này như vi khuẩn có khả năng phân huỷ dầu mỏ, vi khuẩn chuyển hoá kim loại nặng, vi khuẩn phân huỷ thuốc trừ sâu,.... 

Trong y học, pháp y 

Công nghệ di truyền được ứng dụng trong y học để sản xuất các sản phẩm như: vaccine phòng ngừa bệnh, thuốc chữa bệnh, các bộ KIT chẩn đoán bệnh,.... Ví dụ: vaccine công nghệ mRNA để phòng ngừa COVID-19; vaccine phòng bệnh viêm gan B; xét nghiệm DNA để phát hiện allele gây bệnh máu khó đông, tầm soát ung thư,... 

Trong pháp y, việc phân tích DNA của nạn nhân và DNA trong dấu vết của các nghi phạm có thể cung cấp bằng chứng tìm ra thủ phạm gây án. 

Trong an toàn sinh học 

An toàn sinh học là hoạt động ngăn chặn việc sử dụng sai mục đích, làm mất mát, trộm cắp hoặc cố ý phóng thích các mầm bệnh, chất độc hại hay bất kì vật liệu sinh học nào khác ra môi trường. Mục đích của an toàn sinh học là bảo vệ sức khoẻ con người và môi trường tránh bị tiếp xúc với các tác nhân sinh học. Trong an toàn sinh học, công nghệ di truyền được ứng dụng nhằm tạo ra các sản phẩm giúp kiểm soát các mầm bệnh gây hại như: giải trình tự gene của tác nhân gây bệnh, xác định nhanh tác nhân gây bệnh, sản xuất vaccine phòng bệnh,...

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

Đạo đức sinh học là những quy tắc ứng xử trong nghiên cứu và ứng dụng thành tựu của sinh học vào thực tiễn phù hợp với đạo đức xã hội. Việc ứng dụng công nghệ di truyền vào thực tiễn mang lại nhiều giá trị to lớn, tuy nhiên nếu không đảm bảo các vấn đề về đạo đức sinh học có thể sẽ dẫn đến những hệ luỵ khác nhau. Ví dụ: những giống cây trồng chuyển gene cho năng suất và chất lượng cao nhưng việc mở rộng diện tích canh tác những giống này sẽ làm giảm đa dạng sinh học; hoặc cơ thể mang gene chuyển có thể phát tán các gene này sang cơ thể hoang dại gây khó kiểm soát;... 

Việc đảm bảo một số nguyên tắc đạo đức sinh học là rất cần thiết trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền. Một số nguyên tắc đạo đức sinh học như: không tạo ra sinh vật biến đổi gene gây nguy hiểm cho con người và môi trường, có biện pháp đề phòng rủi ro có thể phát sinh trong quá trình nghiên cứu, các nghiên cứu trên động vật cần giảm thiểu sự đau đớn đến mức tối thiểu, không biến đổi gene người,...