Ứng dụng công nghệ gen: Tạo mới trong sản xuất và đời sống

Công nghệ gen đã có những đóng góp đáng kể trong nhiều lĩnh vực của sản xuất và đời sống. Hãy cùng tìm hiểu các ứng dụng chính của công nghệ gen và những lợi ích mà nó mang lại.

Tạo ra các chủng vi sinh vật mới

Công nghệ gen được áp dụng để tạo ra các chủng vi sinh vật mới, có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học với số lượng lớn và giá thành rẻ. Vi sinh vật như tế bào E. coli và nấm men được sử dụng phổ biến hiện nay. Chúng có khả năng sinh sản rất nhanh, giúp tăng nhanh số lượng gen được chuyển. Việc sử dụng chủng E. coli để sản xuất insulin rẻ hơn hàng vạn lần so với phương pháp truyền thống đã giúp giảm giá thành insulin và cải thiện chất lượng điều trị bệnh đái tháo đường. Tương tự, vi khuẩn E. coli được chuyển gen từ xạ khuẩn đã tăng hiệu suất sản xuất các chất kháng sinh.

Tạo giống cây trồng biến đổi gen

Trên thế giới, công nghệ gen đã được áp dụng để chuyển gen quy định các đặc điểm quý của cây trồng như năng suất cao, hàm lượng dinh dưỡng cao, kháng sâu bệnh, kháng thuốc diệt cỏ dại và chịu được điều kiện bất lợi. Ví dụ, gen quy định tổng hợp β-carotene (tiền vitamin A) đã được chuyển vào lúa, giúp cải thiện tình trạng thiếu vitamin A của hàng trăm triệu trẻ em trên thế giới. Gen từ một giống đậu của Pháp đã được chuyển vào lúa để tăng hàm lượng sắt, giải quyết tình trạng thiếu sắt và thiếu máu ở con người. Ở Anh, gen tạo chất flavonol chống bệnh ung thư và bệnh tim mạch đã được chuyển vào cà chua. Gen kháng sâu từ đậu tương đã được chuyển vào đậu tương và ngô, gen kháng được nhiều loại thuốc diệt cỏ từ thuốc lá cảnh đã được chuyển vào cây đậu tương, gen kháng virus gây thối củ đã được chuyển vào khoai tây.

Ở Việt Nam, công nghệ gen đã chuyển được gen kháng rầy nâu, kháng sâu bệnh bạc lá, kháng một số loại nấm, gen tổng hợp vitamin A, kháng virus, gen chín sớm vào một số cây trồng như lúa, ngô, khoai tây, cải bắp, thuốc lá, đu đủ.

Tạo động vật biến đổi gen

Tuy công nghệ chuyển gen vào động vật còn hạn chế, nhưng đã có những thành tựu đáng chú ý. Trên thế giới, gen sinh trường ở bò đã được chuyển vào lợn, giúp tăng hiệu suất tiêu thụ thức ăn và giảm hàm lượng mỡ. Tuy nhiên, những vấn đề phụ như tim nở to, loét dạ dày, viêm da đã xuất hiện ở lợn biến đổi gen. Gen quy định mùi sữa ở người đã được chuyển vào tế bào phôi bò cái, giúp sữa bò có mùi sữa người và dễ tiêu hoá, phục vụ việc nuôi trẻ trong 6 tháng đầu đời. Ở Việt Nam, gen tổng hợp hoocmôn sinh trưởng đã được chuyển vào cá trạch. Hiện nay, động vật biến đổi gen chủ yếu được sử dụng trong nghiên cứu sự biểu hiện của một số gen và sản xuất thử nghiệm một số protein có giá trị cao.

Đến đây, chúng ta đã có cái nhìn tổng quan về ứng dụng công nghệ gen trong sản xuất và đời sống. Công nghệ gen mang lại nhiều lợi ích vượt trội, giúp cải thiện chất lượng cuộc sống và phát triển kinh tế.