Nguyễn Thị Như Thường và  Phạm Thị Lan

Viện Công nghệ sinh học và Môi trường – Trường Đại học Nha Trang

Nghiên cứu ứng dụng trong y học

Công nghệ sinh học (CNSH) là một lĩnh vực nghiên cứu khoa học đa ngành sử dụng các sinh vật sống hoặc các bộ phận của chúng để phát triển hoặc biến đổi sản phẩm, hoặc cải tiến thực vật, động vật và vi sinh vật (VSV). Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghệ sinh học hiện đại đã có những bước phát triển vượt bậc, đem đến nhiều lợi ích cho con người và được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau.

Một trong những thành tựu nổi bật nhất của Công nghệ Sinh học Y dược đã làm thay đổi nền y học thế giới là việc giải mã thành công hệ gene người vào năm 2003; mở đầu cho thời kỳ khai thác cơ sở dữ liệu hệ gen, tạo ra các sản phẩm có giá trị ứng dụng cao trong lĩnh vực y dược. Công trình đã mở ra cơ sở tham chiếu cho nhiều nghiên cứu y - sinh,  có ý nghĩa đặc biệt quan trọng việc xây dựng phương pháp phát hiện sớm các gen ung thư, chuyển hóa và đáp ứng với thuốc điều trị, các bệnh di truyền, chuyển hóa, các bệnh thoái hóa thần kinh (Parkinson, Alzheimer...).

Nhiều thành tựu khác của Công nghệ sinh học ứng dụng trong y dược có thể kể đến như Công nghệ tế bào gốc trong chữa trị các bệnh hiểm nghèo, thụ tinh nhân tạo – là khởi đầu cho những ứng dụng trong y học, và trong làm đẹp, thẩm mĩ nói riêng. Ngoài ra phương pháp chẩn đoán bằng DNA cũng được ứng dụng trong chẩn đoán bệnh ung thư, và một số bệnh khác.

Đặc biệt, trong thời điểm hiện tại, khi bệnh dịch Covid-19 đang lây nhiễm không ngừng thì vắc xin chính là chìa khóa quan trọng để chấm dứt đại dịch này. Nhờ Công nghệ gen mà hệ gen của virus đã được các nhà khoa học sử dụng để chế tạo ra vắc xin. Trong số những loại vắc xin đang thử nghiệm lâm sàng, có hai loại vắc xin của Hoa Kỳ (Moderna và Johnson & Johnson / Janssen), một do Hoa Kỳ (Pfizer) và Đức (BioNTech) phát triển, một loại từ Anh (AstraZeneca / Oxford), bốn loại từ Trung Quốc và một từ Nga đã được cấp phép có điều kiện ở một hoặc nhiều quốc gia (Li et al., 2021). Trong cuộc đua này, các nhà khoa học Việt Nam cũng đang tích cực nỗ lực nghiên cứu để sớm đưa ra vắc xin hay các loại thuốc phòng, chống corona virus hiệu quả.

Công nghệ sinh học nghiên cứu phát triển các bộ kit test virus Sars-Cov-2 ra đời giúp kiểm soát tình trạng lây lan của bệnh. Coronavirus có thể phát hiện thông qua test kháng nguyên, kháng thể hoặc phương pháp nhận diện vật liệu di truyền (DNA) của virus bằng kĩ thuật Real-Time PCR.

Sinh viên lớp 60CNSH – Đại học Nha Trang tham gia tuần lễ sinh thái 2020.

Nghiên cứu ứng dụng trong thực phẩm, thủy sản

Sinh viên K59.CNSH làm nghiên cứu về đông trùng hạ thảo và tham gia cuộc thi “Sinh viên khởi nghiệp” (Ảnh Khúc Thị An)

Dựa trên nhu cầu thực tế sản xuất - kinh doanh các sản phẩm CNSH trong lĩnh vực công nghiệp chế biến, định hướng nghiên cứu tập trung vào các lĩnh vực như:

• Ứng dụng công nghệ, thiết bị lên men vi sinh để sản xuất, chế biến thực phẩm: công nghệ lên men là một lĩnh vực quan trọng trong sản xuất thực phẩm. Việc tuyển chọn các chủng VSV có khả năng lên men tốt, đem lại hiệu quả cao là rất cần thiết. Hiện nay các nghiên cứu sử dụng công nghệ di truyền phục vụ cho công nghệ lên men chủ yếu đi vào 2 hướng chính:

• Phân tích di truyền các loại VSV sử dụng trong quá trình lên men, xác định gen mã hoá cho các tính trạng mong muốn nhằm tạo ra năng suất cao và chất lượng tốt cho sản phẩm.
• Tạo các VSV chuyển gen để điều khiển quá trình lên men theo định hướng mong muốn, phục vụ cho các qui trình lên men như lên men rượu, nước trái cây, phomat, sữa chua…

-   Ứng dụng CNSH để sản xuất các chế phẩm vi sinh phục vụ công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi.

-    Ứng dụng CNSH để tách chiết các hoạt chất có hoạt tính sinh học từ phế liệu thủy sản như collagen, chitin/chitosan, biocalcium, dầu cá…

- Ứng dụng CNSH để sản xuất, chế biến các loại thực phẩm chức năng, ví dụ sản phẩm Immunobran và Spobio Immunobran có chứa arabinoxylan từ cám gạo có tác dụng tăng cường miễn dịch, tăng sức đề kháng, hay Menoposal là thực phẩm chức năng giàu isoflavone từ đậu tương.

- Ứng dụng công nghệ enzyme phục vụ công nghiệp chế biến thực phẩm như sản xuất nước uống từ hàu, nước uống và dầu từ quả gấc, bột dinh dưỡng từ ngao, bạch tuộc lên men…

Sản phẩm nước uống giải khát Đông Trùng Hạ Thảo của nhóm nghiên cứu giảng viên và sinh viên CNSH. (Ảnh Khúc Thị An)