Công nghệ này có thể nhanh chóng tạo ra những giống loài mới có ưu điểm vượt trội, điều mà tự nhiên phải mất nhiều triệu năm mới thực hiện được. Tuy nhiên, nó cũng có thể trở nên cực kỳ nguy hiểm khi được sử dụng với mục đích xấu.
Năm 1970, Boger HW và Cohen SN (Mỹ) lần đầu tiên đề ra phương pháp tái tổ hợp gene và năm 1976, sản phẩm đầu tiên của công nghệ này ra đời. Sau đó, 2 người đã xây dựng công ty công nghệ gene đầu tiên trên thế giới.
Quy trình công nghệ gene gồm 4 bước. Đầu tiên, cần cắt đoạn gene, nối đoạn này vào một vật mang gene (có thể là virus). Phân tử ADN có đoạn gene nối này được đưa vào tế bào cần cấy gene. Cuối cùng là chọn các tế bào đã được cấy và nhân lên.
Với cách tái tổ hợp gene như trên, các nhà khoa học có thể tạo ra giống mới, loài mới. Nhờ hiểu biết về cấu trúc, chức năng, quy luật điều khiển của gene, họ có thể chọn gene cần thiết, cắt nó ra ngoài, tổ hợp lại rồi đưa vào cơ thể sinh vật nhằm thay đổi đặc tính của sinh vật đó.
Trước khi có công nghệ gene, muốn tạo ra giống mới, người ta phải lai tạo; có khi phải mất hàng chục năm mới tạo ra giống mới có đặc tính cần thiết. Hơn nữa, người ta chỉ lai tạo được giữa hai sinh vật có "họ hàng" với nhau như chanh với bưởi, lừa với ngựa. Giống mới tạo ra thường không có khả năng sinh sản. Nhưng với công nghệ gene, việc lai tạo giữa các loài xa nhau (thậm chí giữa động vật và thực vật) vẫn có thể thực hiện được trong một thời gian ngắn. Chẳng hạn, người ta đã lấy gene phát sáng ban đêm của đom đóm cấy vào cây thuốc lá; kết quả là cây thuốc lá sẽ phát sáng huỳnh quang vào ban đêm.
Trong y học, tái tổ hợp gene đã thu được nhiều thành tựu quan trọng. Dựa vào bản đồ gene, các bác sĩ có thể nghiên cứu cấy ghép gene thiếu, sửa chữa gene hỏng. Rất nhiều loại thuốc, thành phần, thực phẩm bổ dưỡng đều có thể ra đời nhờ công nghệ này. Chẳng hạn, trước kia, để có insulin chữa tiểu đường, người ta phải lấy từ tế bào tuyến tụy của động vật có vú (100 kg tụy chỉ cho 4-5 g insulin). Ngày nay, các nhà khoa học cấy gene sản xuất insulin vào vi khuẩn E. coli và vi khuẩn này có thể sản xuất insulin hàng loạt. Đây là dược phẩm đầu tiên được sản xuất bằng công nghệ gene (năm 1978).
Trước đây, để sản xuất interferon (thuốc đặc hiệu chống virus), người ta phải tách bạch cầu từ trong máu người, cho nhiễm virus rồi mới thu được chất này. Năng suất rất thấp vì một bạch cầu chỉ sản xuất được 100-1.000 phân tử; muốn sản xuất nhiều thuốc thì phải có rất nhiều máu. Năm 1980, Boyer Cohen đã tái tổ hợp gene sản xuất interferon rồi cấy vào tế bào nấm S. cerensial, sau đó lại cấy gene này vào vi khuẩn E. coli. Kết quả là năng suất tăng 100-1.000 lần.
Công nghệ gene cũng được ứng dụng để sản xuất vaccin phòng viêm gan B. Trước kia, phải lấy máu bệnh nhân viêm gan B để làm nguyên liệu nên giá thành rất cao. Để phòng bệnh cho một người, phải chi tới 100 USD. Với việc cấy gene sản xuất vaccin viêm gan B vào E. coli, người ta có thể sản xuất vaccin này với giá rẻ hơn rất nhiều.
Tuy đem lại nhiều lợi ích nhưng công nghệ gen cũng có nguy cơ đe dọa cuộc sống nhân loại. Đầu tiên là nguy cơ về vũ khí gene. Phương pháp tái tổ hợp gene có thể tạo ra những vi khuẩn cực kỳ nguy hiểm. Người ta có thể cấy gene gây ung thư, gene gây nhiễm virus vào vi khuẩn, sau đó sử dụng vi khuẩn làm vũ khí sinh học. Ví dụ: Khi bị đột biến gene, vi khuẩn botulinum có thể sinh ra chất cực độc. Chỉ cần 25 g chất này đã có thể đầu độc toàn nhân loại.
Những thí nghiệm về gene rất nguy hiểm, nếu không được bảo vệ chặt chẽ, để thất thoát vào môi trường sẽ gây tác hại to lớn, phá hoại hệ sinh thái tự nhiên. Công nghệ gene còn có thể tạo ra con người bằng phương pháp nhân tạo, đi ngược lại quy luật tự nhiên và xã hội vốn có trước nay.
Vì vậy, công nghệ gene cần có sự kiểm tra chặt chẽ bằng pháp luật để nó chỉ phục vụ mục đích cải thiện đời sống và phòng chống bệnh tật cho con người.
TS Phạm Quang Cử, Sức Khỏe & Đời Sống
/leej24-s.jpg)
