10 thành tựu sáng chói lĩnh vực chuyển gen

Bằng cách thay đổi ADN, cho kết hợp với ADN khác, khoa học đã tạo được bộ một bộ gen mới, tiền thân của sản phẩm biến đổi gen hoàn chỉnh mà người ta quen gọi là GMO (Genetically Modified Organison).

Theo số liệu thống kê, 45% ngô và 85% đậu nành của Mỹ là sản phẩm GMO, 70 đến 75% thực phẩm được chế biến bán trên thị trường của Mỹ có chứa thành phần chuyển gen. Dưới đây là một số sản phẩm tiêu biểu của công nghệ chuyển gen được con người tạo ra trong thời gian gian gần đây.

1. Mèo phát sáng

Năm 2007, các nhà khoa học Hàn Quốc đã tạo ra sản phẩm động vật GMO độc đáo, những con mèo phát sáng bằng cách thay đổi ADN, sau đó sử dụng ADN và cho nhân bản với con mèo khác tạo ra những con mèo có khả năng phát sáng màu huỳnh quang. Trong nghiên cứu này, tế bào da của con mèo cái Angma Thổ Nhĩ Kỳ và một virus được sử dụng để chèn vào các hướng dẫn di truyền, giúp nó tạo ra protein phát màu huỳnh quang đỏ. Nhân đã thay gen được đưa vào trứng để nhân bản, phôi nhân bản được cấy trở lại cho mèo mang thai hộ và cuối cùng tạo ra giống mèo phát sáng. Mục đích của nghiên cứu trên là giúp các nhà khoa học tạo ra những con vật mang theo các bệnh của con người để tìm ra hướng đi mới trong việc điều trị hoặc các loại thuốc chữa trị, nhất là những căn bệnh nan y học đang bó tay.

2.Lợn môi trường

Bằng kỹ thuật chuyển gen, các nhà khoa học đã tạo ra một loại lợn có tên là Enviropig hay Frankenswine. Đây là giống lợn môi trường nó có khả năng trẻ hóa, xử lý phốt pho có hiệu quả. Nói ngắn gọn hơn là trong phân và nước tiểu của lợn Enviropig có chứa phytale (một dạng phốt pho) thấp nên không gây ô nhiễm môi trường, không giết hại động vật phù du, tảo và gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái nước. Để tạo ra loại lợn Enviropig các nhà khoa học đã bổ sung một loại khuẩn E.coli và ADN của chuột vào phôi bào lợn. Quá trình chuyển gen này làm cho lợn xử lý phốt pho tốt ngay trong quá trình tiêu hóa nên giảm được tới 75% phốt pho thải ra ngoài qua đường phân và nước tiểu.

3.Cây trồng giảm ô nhiễm

Các chuyên gia ở ĐH Washington Mỹ đã dùng kỹ thuật chuyển gen tạo ra một loại cây dương (poplar) có khả năng khử được ô nhiễm tại chỗ bằng cách hấp thụ nước ô nhiễm vào hệ thống rễ của nó. Loại cây này có khả năng bẻ gãy các chất gây ô nhiễm thành những sản phẩm phụ vô hại và kết hợp với rễ, gốc và lá của nó tiến hành xử lý sau đó nhả ra môi trường không khí. Qua thí nghiệm, những cây trồng chuyển gen có khả năng khử được tới 91% trichloroethylen có trong nguồn nước bị ô nhiễm.

4.Bắp cải tiết ra nọc độc

Bắp cải tiết ra nọc độc (Venomous cabbage) là sản phẩm chuyển gen rất độc đáo nhằm phục vụ cho mục đích nghiên cứu hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu và ngăn ngừa các loại sâu bệnh lan truyền bệnh đối các vụ cây trồng, nhất là cho bắp cải. Để tạo ra loại bắp cải này các nhà khoa học đã lấy một gen làm nhiệm vụ tạo chương trình tiết ra nọc độc ở đuôi bò cạp và kết hợp với gen có trong bắp cải. Bắp cải chuyển gen có khả năng sản xuất được nọc độc giống như loài bò cạp, tiêu diệt được các loại sâu ăn lá ở bắp cải nhưng lại không gây nguy hiểm cho con người, môi trường và các loại động vật khác khi ăn vào.

5.Dê sản xuất sợi siêu bền

Năm 2000, công ty sinh học Nexia Biotechologies (NB) của Canada đã sản xuất thành công tơ siêu bền từ sữa dê, độ bền tương đương với tơ nhện nên có thể ứng dụng cho nhiều mục đích khác nhau, đặc biệt là sản xuất dù, sản xuất tơ nhân tạo dùng cho mục đích y học hay quân sự. Để tạo được loại tơ này các nhà khoa học đã cài một gen tơ kéo của nhện vào trong ADN của dê sau đó dê có thể tiết ra protein sản xuất tơ ngay trong sữa của nó. Sữa có chứa tơ sau đó được dùng để sản xuất vật liệu kiểu mạng nhện có tên là Biosteal hay còn gọi là thép sinh học có nghĩa là có độ bền cực lớn.

6.Cá hồi lớn nhanh

Năm 2010, hãng AquaBouty của Mỹ đã lai tạo thành công loại cá hồi có tốc độ lớn nhanh gấp 2 lần cá hồi hoang dã, chất lượng mùi vị, màu sắc lại không khác gì cá hồi hoang dã, chính điều này đã được Cục quản lý Thực - Dược phẩm Mỹ (FDA) phê duyệt cho phép lưu thông và trở thành thực phẩm GMO động vật đầu tiên được phê duyệt sử dụng cho con người. Để tạo được loại cá hồi này, người ta đã bổ sung thêm một gen tăng trưởng từ cá hồi Chinook giúp nó sản xuất được hormone tăng trưởng suốt quanh năm, ngoài ra còn bổ sung thêm một gen từ giống cá đại dương, giống như cá chình có tên là Pout để đảm nhận việc "đóng mở" các loại hormone tăng trưởng này.

7.Ra đời loại cà chua mùi vị thơm ngon

Công ty Calgene ở California Mỹ là nơi độc quyền sản xuất loại cà chua mùi vị thơm ngon, có tên là Flavr Savr (FS) được FDA phê duyệt cho phép sử dụng cho con người. Để tạo ra cà chua FS các nhà khoa học đã bổ sung thêm một gen kháng cảm (antisense gene) để làm chậm quá trình chín của cà chua, nhằm ngăn chặn quá trình thối rữa, nhưng vẫn giữ được mùi vị và màu sắc tự nhiên, giúp cho việc bảo quản, vận chuyển được thuận tiện, bởi đây là một trong những nguyên nhân làm giảm chất lượng gây thiệt hại lớn cho nông dân, nhất là vào thời vụ thu hoạch đại trà.

8.Vắc xin chuối

Vắc xin chuối (Banana vaccine) là sản phẩm mới dự kiến sẽ ra đời trong tương lai gần, đặc biệt là phòng ngừa bệnh viêm gan B và bệnh tả bằng cách chỉ cần ăn chuối là đủ, không cần phải tiêm chủng hoặc uống thuốc mà lâu nay người ta vẫn áp dụng. Ngoài chuối, các nhà khoa học còn lai tạo các sản phẩm cây trồng "vắc xin" khác như khoai tây, rau diếp, cà rốt, thuốc lá nhưng chuối được xem là ứng cử viên sáng giá nhất cho mục tiêu nói trên. Loại chuối này được tạo ra bằng cách tiêm vào cho chuối non một loại virus đã chuyển đổi, sau đó vật liệu chuyển gen của virus sẽ nhanh chóng trở thành một bộ phận "cấu thành" tế bào của chuối, khi phát triển các tế bào của chuối sẽ sản xuất ra các protein virus nhưng không phải là phần truyền nhiễm virus. Chuối chuyển gen có chứa các protein virus và thống kháng thể của nó sẽ tạo ra những hợp chất giúp cơ thể con người kháng lại bệnh tật, giống như cơ chế ngừa bệnh của vắc xin truyền thống.

9.Bò trung hòa chất gây ô nhiễm không khí

Bò là động vật nhưng lại sản xuất khí methane trong quá trình tiêu hóa của nó, đây là hóa chất thứ hai sau carbon dioxide (CO2) gây hiệu ứng khí nhà kính. Để khắc phục tình trạng này, các chuyên gia ở ĐH Alberta (Canada) đã phát hiện thấy một loại khuẩn, thủ phạm tạo methane trong quá trình tiêu hóa thức ăn, cỏ khô và tạo ra một loại bò có khả năng giảm được tới 25% lượng khí methane so với loại bò sinh sản bằng phương pháp truyền thống.

10.Trứng y học

Sau thời gian dài nghiên cứu, các nhà khoa học Anh đã lai tạo thành công những con gà có khả năng cho ra đời những loại trứng có chứa các thành phần ngăn ngừa bệnh ung thư cho con người. Hệ ADN của những con gà này được bổ sung các gen của người để các protein của con người tiết vào lòng trắng trứng một hỗn hợp protein có chứa các thành phần chữa bệnh giống như dược phẩm mà người ta dùng chữa bệnh ung thư da và các loại bệnh khác. Nói cụ thể hơn là trong trứng gà nói trên có chứa miR24, đây là một phân tử có khả năng trị khối u ác tính và viêm khớp và một interferon b-1a của con người có tác dụng điều trị bệnh xơ cứng rải rác.