sangtaodoimoi.blogspot.com dẫn từ nguồn: http://iasvn.org/homepage/Cong-nghe-gen--Dang-sang-tao-hay-ke-huy-diet-1683.html
1. CÔNG NGHỆ GEN - ĐẤNG SÁNG TẠO.
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. Sự ra đời của chú cừu Dony bằng phương pháp nhân bản vô tính và sự thành công trong việc lập ra biểu đồ giải mã gen đã làm chấn động thế giới. Đây có thể coi là "thành tựu khoa học vĩ đại nhất trong lịch sử loài người", "cái mốc về khoa học nghiên cứu sinh mệnh con người" nguồn tư liệu sinh động nhất trong lịch sử nhân loại từ trước đến nay". Thành công của những phát kiến mới trong lĩnh vực gen di truyền được sánh ngang với việc chế tạo thành công bom nguyên tử đầu tiên và việc con người lần đầu tiên đổ bộ lên mặt trăng.
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.
Cơ thể người có 20.488 gen, mỗi tế bào chứa toàn bộ số gen này nhưng chỉ một số gen hoạt động theo chức năng nhất định gọi là gen hoạt tính, gen chức năng. Khi bị tác động của một yếu tố nào đó mà gen có những biến đổi bất thường thì cơ thể sẽ bị bệnh. Gen trị liệu (dùng gen chữa bệnh) tức là tìm cách điều khiển, sửa chữa gen khiếm khuyết bất thường bằng cách đưa một gen bình thường, gen lành vào hệ gen của tế bào để thay thế hoặc sửa chữa gen bệnh.
Trên thế giới gen trị liệu là một kỹ thuật y học khá phổ biến. Lần đầu tiên nó được ứng dụng vào năm 1990, khi các nhà khoa học của Mỹ tuyên bố điều trị thành công cho một bé gái 4 tuổi bị bệnh thiếu hụt miễn dịch tổ hợp, và cho đến nay kỹ thuật này đã trở nên khá phổ biến tại các nước tiên tiến. Các loại bệnh mà gen trị liệu can thiệp thành công cũng rất đa dạng nhưng nhiều nhất phải kể đến các bệnh có tính di truyền như: thiếu hụt miễn dịch tổ hợp trầm trọng, bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm, ưa chảy máu, xơ nang, Parkinson, Alzheimer, u hạt mãn tính hay các bệnh do rối loạn di truyền locus đa gen như: bệnh tim bẩm sinh, ung thư, tiểu đường, tâm thần phân liệt… Bên cạnh đó, gen trị liệu còn được ứng dụng trong việc điều trị các bệnh do nhiễm trùng lao, HIV/AIDS, viêm gan siêu vi B…
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
2. HAY KẺ HỦY DIỆT?
Tương tự như những phát minh khoa học quan trọng khác, lĩnh vực ứng dụng đầu tiên của công nghệ gen chính là quân sự. Sự phát triển như vũ bão của các công trình gen đã tạo ra lĩnh vực mới để phục vụ cho việc tìm hiểu, nghiên cứu nhằm chế tạo một loại vũ khí sinh học mới, có tính sát thương lớn với những tính năng đặc biệt.
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.Các chuyên gia quân sự nhận định rằng, trong thế kỉ 21, con người có khả năng phải đối mặt với cuộc chiến tranh còn đáng sợ hơn cả chiến tranh hạt nhân đó chính là "chiến tranh gen". Nhưng về bản chất vũ khí gen là loại vũ khí sinh học thế hệ mới - vũ khí sinh học thế hệ thứ 3.
2.1. Đặc điểm của vũ khí gen.
- Uy lực sát thương cực lớn, giá thành sản xuất cực rẻ.
Theo Tuần báo Thames số chủ nhật (1-10-1995), các nhà khoa học Nga đã thành công trong nghiên cứu tách ADN của một loại siêu vi trùng rồi kết hợp với ADN của siêu vi trùng khác để tạo nên chất cựu độc có tên là "Nhiệt độc tố". Chỉ cần dùng đầu kim gẩy một lượng rất nhỏ độc tố này thì cũng đủ để giết chết 500.000 người, với một lượng khoảng 20g thì cũng đủ giết chết 6 tỉ người trên thế giới trong giây lát. Loại “vũ khí này” hiện vẫn chưa có thuốc giải .
Các nhà khoa học tiến hành so sánh vũ khí gen với vũ khí hạt nhân uy lực mạnh. Theo tính toán, nếu bỏ ra 50 triệu đôla Mỹ để xây dựng một kho vũ khí gen thì khả năng sát thương còn lớn hơn rất nhiều so với đầu tư 5 tỉ đô la để xây dựng một kho vũ khí hạt nhân. Phạm vi sát thương (không có vật che chắn) của một quả bom hạt nhân 1kt (tương đương với 1 triệu tấn thuốc nổ TNT) là 300 km2. Trong khi phạm vi sát thương của 10 tấn chất chiến đấu sinh học thông thường là 100.000 km2, còn đối với vũ khí gen phạm vi sát thương có thể gấp hàng chục lần thậm chí trên trăm lần chất chiến đấu sinh học thông thường.
- "Không có thuốc chữa".
Vũ khí gen đã vận dụng những thành tựu mới nhất của những công trình nghiên cứu về di truyền. Thông qua tổ hợp gen chính, người ta đã thay đổi một số gen di truyền của vi sinh vật gây bệnh để tạo ra chất chiến đấu sinh học nguy hại rất lớn. Do phải thay đổi "mật mã gen" của siêu vi trùng, vi khuẩn trong quá trình biến đổi gen (giống như quá trình pha chế thuốc theo đơn), nên chỉ có người chế tạo mới nắm bắt được những bí quyết của quá trình đó. Do đó, trong một thời gian ngắn sẽ rất khó phá giải, cũng như phòng vệ và trị liệu. Vì thế, nó trở thành vũ khí "vô phương cứu chữa nên sẽ gây tâm lý hoang mang, sợ hãi cực độ cho đối phương.
- Vũ khí giết người không cần đổ máu.
Khác với những vũ khí hiện đại khác, vũ khí gen thuộc loại vũ khí phi sát thương. Người ta sẽ chẳng thấy những tập đoàn quân với những trang bị hạng nặng, hạng nhẹ ầm ầm rung chuyển cả đất trời; sẽ chẳng có cảnh nhà tan, cửa nát, khói lửa mịt mùng nhưng hậu quả của nó thật khó lường.
Chiến tranh sẽ không phải huy động nhiều người mà chỉ cần đưa những vi khuẩn gây bệnh gen xâm nhập vào lãnh thổ nước khác bằng nhiều con đường và phương pháp khác nhau. Sau đó để chúng tự khuếch tán trong tự nhiên và sinh sôi nảy nở. Nó sẽ làm cho người, súc vật trong thời gian ngắn mắc phải những "căn bệnh kì lạ" vô phương cứu chữa. Nhẹ nhất thì cũng vô cùng khó điều trị, lặng lẽ tiêu hao và tan rã khả năng kháng cự của đối phương.
Chúng ta có thể hình dung ra viễn cảnh rằng, nếu đưa "vi khuẩn sốt xuất huyết cấp tính" xâm nhập vào nguồn nước của đối phương, sẽ làm cho đa số cư dân đang sử dụng nguồn nước đó mắc bệnh, làm tiêu hao phần lớn sức lực của họ, thậm chí dẫn đến tử vong. Điều đó cho thấy khả năng sát thương của vũ khí gen có thể cao hơn vũ khí hạt nhân hàng chục lần.
Người ta có thể thay đổi gen di truyền của vi sinh vật không gây bệnh, để tạo ra những vi khuẩn gây bệnh loại mới có tính kháng thuốc cao. Ngoài ra, có thể lợi dụng sự khác biệt về đặc trưng cấu trúc sinh lí của các chủng tộc người để tạo ra những vi khuẩn chỉ gây bệnh cho một nhóm người có đặc điểm di truyền riêng biệt, nhằm sát thương có trọng điểm sinh lực địch.
Theo tuần báo Thames số chủ nhật (15-11-1998), các nhà khoa học Israel đã gây và nuôi dưỡng những gen di truyền đặc biệt của siêu vi trùng, vi khuẩn của các chủng tộc người khác nhau nhằm mục đích nghiên cứu chế tạo ra vũ khí gen chỉ tác hại đối với người Ả Rập, không nguy hại đối với người Do Thái. Tuần báo Defence của Anh còn tiết lộ rằng, các nhà khoa học Israrel đã lợi dụng một số thành quả nghiên cứu của Nam Phi để tạo ra "vũ khí nhiễm sắc thể" có tác hại tới bộ gen cấu thành của người Ả Rập đặc biệt là của người Irắc. Phía Ixaren thì một mực bác bỏ nguồn tin này và tuyên bố rằng những nghiên cứu sinh học của họ chỉ mang tính phòng vệ đơn thuần.
2.2. Hiện trạng phát triển
Do vũ khí gen có thể chế ngự hoàn toàn đối phương trong các cuộc chiến phi sát thương. Bởi vậy, trong những năm gần đây, các nước phát triển và cường quốc quân sự trên thế giới đặc biệt coi trọng việc nghiên cứu vũ khí gen, trong đó Mỹ và Nga là hai cường quốc đi đầu trong lĩnh vực này.
Trong kế hoạch nghiên cứu vũ khí sinh học của Bộ Quốc phòng Mỹ, có 11 đề tài nghiên cứu do quân đội trực tiếp đảm nhiệm, 32 đề tài do các cơ quan ngoài quân đội tiến hành. Tất cả các đề tài đều do Bộ Quốc phòng Mỹ bảo hộ về kỹ thuật và tài chính. Từ năm 1983 đến nay, các nhà nghiên cứu của Mỹ đã bắt đầu áp dụng những kỹ thuật hiện đại để giải mật mã gen của khuẩn lị a-míp, độc tố của khuẩn bạch hầu, khuẩn dịch tả, khuẩn bệnh than. Ngoài ra, họ còn thử đưa những gen đặc biệt cấy vào những vi khuẩn vốn không gây bệnh để biến thành những vi khuẩn gây bệnh. Cục nghiên cứu y học quân sự của Mỹ đặt tại Maryland kì thực là trung tâm chuyên nghiên cứu về vũ khí gen.
Mỹ đã lưu ý đến mối đe dọa của vũ khí sinh học đối với an toàn quốc gia và đã có sự dự trữ vác xin phòng chiến tranh sinh hóa và vác xin chống độc tố sinh học để kịp thời ứng phó với vũ khí sinh học có thể tạo ra, đặc biệt là vũ khí gen.
Đầu năm 2000, Bộ Quốc phòng Mỹ điều chỉnh chiến lược phòng chống đối với vũ khí hạt nhân và vũ khí sinh hóa như: đề xuất việc xây dựng kế hoạch liên hợp quân binh chủng trong việc phòng chống vũ khí sát thương lớn, đề cao khả năng tác chiến phi truyền thống; điều chỉnh việc bố trí nhân lực và kinh phí dành cho mua sắm, nghiên cứu chế tạo và phát triển trang bị phòng hộ. Từ năm 1999 đến năm 2003, Mỹ đã đầu tư 4 tỷ 600 triệu đô la cho phòng chống vũ khí sinh hóa.
Dưới thời của Tổng thống G. Bush, quân đội Mỹ đã lên kế hoạch tăng thêm chi phí cho việc nghiên cứu để sản xuất ra loại vũ khí mới trong đó có vũ khí gen. Trước năm 2003, tất cả số quân hiện đang tại ngũ và số quân dự bị đều phải tiêm vác xin phòng sinh học.
Nga cũng rất coi trọng nghiên cứu về vũ khí gen. Cuối những năm 80 của thế kỉ 20 Trung tâm nghiên cứu Siberia của Nga đã nghiên cứu đưa gen của vi khuẩn bệnh sốt cấp tính xâm nhập vào men rượu thông thường để truyền bệnh sốt cấp tính ở mức độ nặng nhất, nghiên cứu vũ khí sinh học gây bệnh tiêu chảy. Cơ quan tình báo phương Tây cho rằng loại vũ khí gen này có thể làm mất tác dụng của các thiết bị phòng hóa mà NATO đang sử dụng và loại vũ khí này đã được tiến hành thử nghiệm trong một số trung tâm bí mật của Nga. Đặc biệt "Nhiệt độc tố" là một "kiệt tác" của các nhà khoa học Nga.
Hiện nay, Nga có 4 phòng thí nghiệm chuyên nghiên cứu về vũ khí sinh học có liên quan đến gen. Họ đã sớm bắt tay nghiên cứu gen của độc tố có trong nọc rắn, kết hợp với gen của vi khuẩn gây bệnh cúm để tạo ra một siêu vi trùng cúm mới mang trong nó cả độc tố của loài rắn. Sau khi siêu vi trùng này được phát tán, người nhiễm bệnh vừa có triệu chứng của bệnh cúm lại vừa có triệu chứng giống như bị rắn độc cắn, khiến người bệnh tê liệt và dẫn đến tử vong.
Ngoài Mỹ và Nga, các nước Anh, Đức, Ixraen…vv cũng không cam chịu “đi sau” trong lĩnh vực nghiên cứu vũ khí gen. Các trung tâm phòng dịch sinh, hóa học do chính phủ Anh quản lý đang bí mật vận dụng những kĩ thuật gen để tập trung nghiên cứu nhằm biến đổi gen của các siêu vi trùng cấp tính. Bộ quốc phòng Đức đang tiến hành nghiên cứu để biến đổi gen của những vi khuẩn gây bệnh dịch hạch, dịch tả và khuẩn đại tràng.
3. LỜI KẾT.
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.
{ 0 nhận xét... read them below or add one }
Đăng nhận xét