Triển vọng của Công nghệ sinh học (P2)

Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

218
lượt xem 84
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Công nghệ sinh học nếu được sử dụng hợp lý sẽ cho chúng ta những khả năng tiềm tàng và những thực phẩm tốt hơn cho sức khỏe, giảm bớt sự phụ thuộc vào các loại nhiên liệu, mở ra những khả năng chữa trị các dịch bệnh hiệu quả hơn. Enzymes, thứ có thể biến các nguyên liệu thực vật thành những loại nhiên liệu sinh học như ethanon, kết cục đã giúp cho việc sản xuất các sản phẩm năng lượng sinh học bền vững với chi phí hiệu quả hơn. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Triển vọng của Công nghệ sinh học (P2)

Triển vọng của Công nghệ sinh học (P2) Phần 2 - CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ NHỮNG THÁCH THỨC TOÀN CẦU Công nghệ sinh học nếu được sử dụng hợp lý sẽ cho chúng ta những khả năng tiềm tàng và những thực phẩm tốt hơn cho sức khỏe, giảm bớt sự phụ thuộc vào các loại nhiên liệu, mở ra
những khả năng chữa trị các dịch bệnh hiệu quả hơn. Enzymes, thứ có thể biến các nguyên liệu thực vật thành những loại nhiên liệu sinh học như ethanon, kết cục đã giúp cho việc sản xuất các sản phẩm năng lượng sinh học bền vững với chi phí hiệu quả hơn. Công nghệ sinh học mới đã tạo giống lúa giàu vitamin A có thể giúp giảm bớt chứng mù lòa do thiếu hụt vitamin ở các nước đang phát triển. Nhưng việc áp dụng những biện pháp này cũng mang lại những rủi ro đòi hỏi cần được khắc phục bằng các thể chế an toàn và chuẩn
mực. Các chính phủ và các tổ chức khác cũng cần có bước tiến trong đầu tư cho nghiên cứu công nghệ sinh học và phát triển sản phẩm nhằm giúp các nước đang phát triển và hỗ trợ những quốc gia này khả năng đạt được lợi ích từ sự đổi mới về sinh học. Jennifer Kuzma là Phó Giám đốc Trung tâm Khoa học Công nghệ và chính sách công của trường Đại học Minnesota. Khoa học chỉ có thể xác minh đó là cái gì chứ không phải nó nên là cái gì, ngoài nhiệm vụ ấy, nó đưa ra những nhận xét có giá trị cho tất cả những gì cần thiết tồn tại.
—Albert Einstein Trong nhiều thế kỷ, con người đã sử dụng sức mạnh của các hệ thống sinh học để nâng cao cuộc sống của họ và thế giới. Nhiều người tranh luận rằng công nghệ sinh học bắt đầu từ hàng nghìn năm trước, khi cây trồng là các giống loài đầu tiên có đặc điểm riêng và vi sinh vật được dùng để nấu bia. Những người khác lại cho rằng sử khởi đầu của công nghệ sinh học là khi xuất hiện khả năng kỹ thuật cho phép các nhà nghiên cứu có thể điều khiển và chuyển đổi gen từ một cơ thể này sang cơ thể khác. Việc tìm ra cấu trúc DNA vào những năm 1950 đánh dấu bước khởi đầu kỷ
nguyên mới. Gen được cải tiến từ DNA và được biểu hiện dưới dạng protein. Chúng tạo nên những cấu trúc làm cho chúng ta có những đặc điểm riêng. Vào những năm 1970, các nhà khoa học đã khám phá ra và sử dụng sức mạnh của “cái kéo” tự nhiên – protein được coi là enzymes hạn chế - để cắt riêng một gen từ một loại sinh vật này sang những sinh vật có liên quan hay không liên quan. Như vậy, công nghệ DNA tái kết hợp, hay như hầu hết các chuyên gia ngày nay cho đó là công nghệ sinh học hiện đại, đã ra đời. Những người khai phá ra công nghệ sinh học không thể hình dung
ra khả năng hiện nay của chúng ta trong việc tạo ra những giống cây chống lại được bệnh dịch, những vật nuôi sản sinh ra thuốc trong sữa của chúng và những hạt nhỏ để bắn vào hay phá hủy các tế bào ung thư. Hơn nữa, công nghệ sinh học cũng có thể là một bộ công cụ giúp hiểu biết thêm về các hệ thống sinh học. Genomis được dựa trên những công cụ này và là sự nghiên cứu về gen cũng như các chức năng của chúng. Chúng ta đã xác định được thành phần, hoặc “đã được xâu chuỗi”, của toàn bộ gen con người và nhiều cơ thể khác nhờ có công nghệ sinh học. Thông tin Genomic đang giúp chúng ta nhiều hơn trong
đánh giá những đặc tính chung và đa dạng giữa các sinh vật và con người đang tìm cách để hiểu và chữa trị bệnh dịch, thậm chí tổ chức chăm sóc cho từng cá thể. Công nghệ sinh học, hay bất kỳ công nghệ thực nào không tồn tại tách biệt. Nó được dẫn xuất nhờ những nỗ lực của con người và chịu tác động của xã hội, văn hóa và bầu không khí chính trị. Xã hội điều khiển và chi phối công nghệ, cố gắng giảm thiểu những hạn chế và phát huy tối đa các ích lợi. Nhiều nhà khoa học vật lý và tự nhiên muốn phân tách giữa các quan tâm xã hội và vấn đề đạo đức, khi ấy khoa học và công nghệ sẽ
được xác định rõ ràng hơn. Những tranh cãi gần đây về các sinh vật đã được sắp xếp lại gen trong thực phẩm và nông nghiệp đã minh chứng rằng ranh giới này thật sự là không rõ ràng. Không chỉ có những quan tâm về sự an toàn trong các sinh vật đã được tổ chức lại gen, mà còn có sự khác biệt về văn hóa trong việc chấp nhận các sản phẩm. Bối cảnh quốc tế dành cho công nghệ là rất quan trọng và nên được xem xét. Công nghệ sinh học không phải là một phương thuốc cho các vấn đề toàn cầu, nhưng nó là một công cụ đầy hứa hẹn nếu sử dụng nó một cách thích hợp. Mặt khác, có những hệ thống xã hội
chịu ảnh hưởng bởi công nghệ sinh học mới và lo sợ trước sự tạo ra sự phân cách lớn hơn giữa giàu và nghèo khi công nghệ không tham gia vào tất cả các bộ phận của xã hội. Trong bối cảnh này, bài báo chỉ ra những thách thức toàn cầu và giới thiệu cách mà công nghệ sinh học có thể được áp dụng một cách công bằng và bền vững. THÁCH THỨC VỀ NĂNG LƯỢNG, SỰ THAY ĐỔI KHÍ HẬU VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG Than đá là một tài nguyên cho năng lượng hữu hạn và chúng ta đã khai thác chúng nhanh hơn quá trình tự
nhiên tạo ra chúng. Công nghệ sinh học có vai trò trong việc sử dụng cáo hơn các nguồn năng lượng có thể tái sinh. Năng lượng từ chất thải sinh học chẳng hạn, là một nguồn năng lượng các-bon trung gian, giống như loài cây thải ra nhiều các-bon trong khí quyển. Các nhà nghiên cứu đang thay đổi tốt hơn các cellulases-enzymes để có thể phân hủy nguyên liệu thực vật thành nhiên liệu sinh học như ê-ta- non. Những cellulases tốt hơn sẽ giúp sản xuất ra các sản phẩm năng lượng sinh học bên vững với chi phí thấp. Một số người tin rằng sự thay đổi về khí hậu sẽ ảnh hưởng lớn nhất
lên người nghèo, những người không có nguồn lực nào để di chuyển hay thích nghi trước những thảm họa tự nhiên hay sự thay đổi quanh họ. Không chỉ đóng vai trò trong việc làm trong sạch môi trường từ việc khai thác năng lượng trong các rác thải sinh học, công nghệ sinh học còn có thể giúp phát triển kinh tế cho các cộng đồng nông thôn trên toàn thế giới. Người nông dân có thể trồng trọt để lấy lương thực, thực phẩm và những năng lượng cần thiết. Tuy nhiên, họ phải sử dụng công nghệ vào việc đó tới mức có thể. Việc đưa công nghệ vào khu vực nông thôn và xây dựng khả năng sử dụng các hệ thống đó
sẽ còn là một thách thức. Những ví dụ khác về giải quyết vấn đề môi trường và năng lượng bằng công nghệ sinh học có thể kể đến việc dùng các vi sinh vật đã biến đổi để sản xuất khí từ chất thải hữu cơ; các loại cây đã biến đổi gen tạo ra các polymer có khả năng làm thoái hóa sinh vật; các cỗ máy phân tử dựa trên cây trồng quang hợp protein để tạo ra năng lượng từ ánh nắng mặt trời; dùng vi khuẩn phân hủy ô nhiễm môi trường; và cảm biến sinh học để nhanh chóng kiểm soát các môi trường nguy hại. Các vấn đề môi trường áp dụng công nghệ sinh học thường bị bỏ qua và thiếu vốn do vậy sự bền vững của
hành tinh chúng ta đang đối mặt với sự ô nhiêm môi trường gia tăng, đây là một vấn đề cực kỳ quan trọng. CHẤT LƯỢNG THỰC PHẨM, NÔNG NGHIỆP VÀ VẤN ĐỀ AN NINH Công nghệ sinh học đã tỏa sáng trong lĩnh vực nông nghiệp và thực phẩm.Ví dụ, bông, đỗ tương, ngô và các cây trồng khác đã được biến đổi chứa nhiều protein từ vi khuẩn Bacillus thuringgiensis (Bt), giúp chúng chống được các loại côn trùng quấy phá. Cây trồng Bt được trồng rộng rãi ở nhiều nước. Việc canh tác bông BT ở Trung Quốc đã
giảm rõ rệt việc dùng thuốc trừ sâu gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, mang lại lợi nhuận cho những người nông dân. Mặt khác, đã có nhiều sự quan ngại đối với các nông sản Bt. Starlink là một loại ngô Bt làm thức ăn gia súc ở Mỹ, đặt ra những câu hỏi về sự tiềm ẩn của nó trước dị ứng nguyên của con người. Tuy nhiên, nó đã làm nhiễm bệnh ngẫu nhiên một số sản phẩm từ ngô thực phẩm dùng cho người. Tương tự, gen Bt protein đã được tìm thấy trong nhiều loại ngô khác nhau ở Mehicô, mặc dù Mehicô đã tạm ngừng việc trồng ngô Bt. Truyền nhiễm này đã gây quan ngại vì Mehicô là trung
tâm địa lý đa dạng cho cây ngô và nhiều người muốn lưu giữ các giống ngô bản xứ vì những lý do nông học và văn hoá. Vì vậy, để thu được những thành quả từ các cây trồng đã được biến đổi gen, điều quan trọng là cần phát triển thể chế an toàn sinh học quốc tế để tránh rủi ro cho tương lai và thúc đẩy niềm tin trong khi sử dụng những loại cây nông sản này. Những thực phẩm bổ dưỡng hơn và có lợi cho sức khỏe hơn đang được phát triển nhờ công nghệ sinh học. Chẳng hạn, hơn một trăm triệu người đã chịu cảnh thiếu vitamin A, gây ra hàng trăm ngàn trường hợp bị mù mỗi năm. Các nhà
nghiên cứu đã tạo ra giống lúa mới cung cấp thêm vitamin A. Loại “lúa vàng” này đang được đưa đến trồng ở nhiều nước đang phát triển. Hàng rào sở hữu trí tuệ đã bị vượt qua để phân bổ miễn phí loại lúa này cho một số người nông dân nhất định, điều này là quan trọng đặc biệt vì chi phí cho giống lúa này có thể bị cấm. Các nhà nghiên cứu đang phát triển các cây trồng khác mà đã được tăng cường hàm lượng sắt, vitamin E, axit amin, dầu bổ dưỡng hơn cho sức khoẻ. Trong tương lai, việc áp dụng bổ sung công nghệ sinh học cho thực phẩm và nông nghiệp sẽ được khẳng định là hữu ích. Chương
trình Môi trường Liên Hợp Quốc xếp vấn đề nước ngọt đứng hàng thứ hai trong số các vấn đề môi trường lớn nhất, sau sự thay đổi khí hậu, trong thế kỷ XXI. Hạn hán – và các nông sản ngập mặn đang diễn ra ở các nước đang phát triển có thể thúc đẩy vấn đề an toàn lương thực ở những nơi có những thảm họa tự nhiên và vùng đất ven bờ chắc chắn sẽ bị đói kém trong năm. Nhờ công nghệ sinh học hiện đại, chúng ta đang tiến gần hơn tới sự nắm bắt, nhận diện và điều chỉnh nhiều khuynh hướng kiểm soát việc sử dụng nước và muối trong trồng trọt.
SỨC KHỎE VÀ Y TẾ Việc áp dụng công nghệ sinh học vào y tế được xã hội nhìn nhận rõ hơn. Các tế bào thân và sự sinh sản vô tính đã giành được sự chú ý hiếm có trong chính trường quốc gia và quốc tế. Các tế bào thân là các tế bào đầu tiên trong một sinh vật được nghiên cứu nhằm phát hiện các loại mô khác nhau. Chúng đã được thay thế thành công và chữa trị các mô đã bị bệnh trong vật nuôi và chúng cũng hứa hẹn nhiều khả năng chữa trị các bệnh cho con người như Alzheimer và tiểu đường. Mặc dù đa số mọi người nhất trí rằng con người không thể sinh sản theo kiểu vô
tính. Dùng biện pháp vô tính trong điều trị chỉ nhằm thu lượm các tế bào thân đang gây tranh cãi gay gắt. Biện pháp này có thể cung cấp các tế bào thân hoàn toàn phù hợp cho bệnh nhân, giảm thiểu các rủi ro bằng cách loại bỏ mô. Phương pháp này cho nhiều hứa hẹn. tuy nhiên những vấn đề chính sách, văn hóa và đạo đức vẫn đang chi phối các nhà khoa học và chính trị gia trong tương lai gần. Sử dụng công nghệ sinh học cơ bản nhất trong y học là việc phát hiện ra các loại thuốc. Con người đã tìm ra thuốc từ các nguồn tự nhiên bằng thử nghiệm và sai số trong thời kỳ đầu lịch sử. Giờ đây genomic và
những lĩnh vực gần gũi với nó cung cấp protein – proteomic, cho phép chúng ta tìm ra các loại thuốc một cách có hệ thống hơn. Tự động hóa sinh hóa cho phép phân tích trên con chíp nhỏ gọi là bảng vi mạch để các nhà khoa học sàng lọc được hàng ngàn hợp chất hóa học giúp họ chống lại có hiệu quả dịch bệnh do protein gây ra trong thời gian rất ngắn. Thành công này không thể có được nếu không có nhiều năm đầu tư nghiêm túc cho nghiên cứu công nghệ sinh học cơ bản. Bằng việc phân tích bảng vi mạch, sự hoạt tính của hàng ngàn gen được đo rất nhanh. Nhiều nhà nghiên cứu đang sử dụng công cụ