Đến với phần 14, bài viết sẽ giới thiệu về các công nghệ cơ bản mà các xu hướng công nghệ sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật sinh học và những câu hỏi lớn về tương lai của lĩnh vực này.

Công nghệ cơ bản

Tương lai của công nghệ sinh học sẽ được xác định bởi những tiến bộ trong lĩnh vực omics, kỹ thuật mô và vật liệu sinh học.

- Omics. Khoa học sinh học kết thúc bằng hậu tố “-omics,” chẳng hạn như genomics và proteomics, tập trung vào một lớp khác của phân tử và chức năng của nó. Omics là trọng tâm để phát triển các ứng dụng công nghệ sinh học như liệu pháp gen vectơ virus (sử dụng virus đã được biến đổi để thay thế vĩnh viễn các gen hoạt động kém gây ra các bệnh di truyền) và liệu pháp mRNA (sử dụng RNA thông tin để kích hoạt quá trình tổng hợp protein có thể giúp ngăn ngừa hoặc chống lại bệnh tật).

- Kỹ thuật mô. Công nghệ này cho phép biến đổi tế bào, mô và bộ phận. Nuôi cấy thịt là một sản phẩm tiêu biểu dựa trên phương pháp kỹ thuật mô; nó được thực hiện bằng cách lấy một mẫu tế bào động vật và phát triển nó trong một môi trường được kiểm soát để tạo ra mô tương tự như thịt từ toàn bộ động vật.

- Vật liệu sinh học. Vật liệu được tạo ra bằng công nghệ kỹ thuật sinh học được gọi là vật liệu sinh học. Chúng được chia thành nhiều loại khác nhau: hóa chất “drop-in” dựa trên sinh học (có thể thay thế hóa chất truyền thống được làm từ hóa dầu mà không làm thay đổi các phản ứng xung quanh), các chất thay thế sinh học (vật liệu mới làm từ hóa chất dựa trên sinh học có chất lượng và chi phí tương tự nhưng có hiệu suất môi trường tốt hơn so với các hóa chất truyền thống) và vật liệu sinh học tốt hơn (vật liệu hoàn toàn mới được tạo ra thông qua quá trình tổng hợp sinh hóa).

Những điểm không chắc chắn chính

Những điểm bất ổn lớn ảnh hưởng đến tương lai của công nghệ sinh học bao gồm:

- Nhận thức của công chúng về mức độ an toàn, chi phí và chất lượng của các sản phẩm kỹ thuật sinh học có thể xác định tốc độ phát triển thị trường.

- Quy định về sản phẩm và công nghệ kỹ thuật sinh học sẽ đóng vai trò chi phối tốc độ tiến bộ.

- Những quan ngại về khía cạnh đạo đức của khả năng sửa đổi các sinh vật sống.

- Có thể xảy ra những hậu quả ngoài ý muốn, do các hệ thống sinh học có khả năng tự sao chép, tự duy trì và có tính liên kết cao. Biến đổi một phần của hệ thống có thể có tác động chồng chất tiêu cực trên toàn bộ hệ sinh thái hoặc giống loài.

Những câu hỏi lớn về tương lai

Các công ty và nhà lãnh đạo có thể xem xét một một số câu hỏi khi phát triển các công nghệ kỹ thuật sinh học:

- Xã hội sẽ xem xét những giá trị, nguyên tắc và xác định mức độ phù hợp như thế nào để chỉnh sửa gen?

- Đi đôi với ứng dụng thương mại, làm thế nào để người tiêu dùng phổ thông hiểu và áp dụng kỹ thuật sinh học? Ví dụ, làm thế nào để thịt nuôi cấy được những người ăn kiêng chấp nhận?

- Do những đổi mới sáng tạo liên ngành tạo ra những ứng dụng mới tiềm năng, tác động lâu dài và tác động ngắn hạn của công nghệ sinh học sẽ là gì?

CASTIHub (Tổng hợp)