Việt Nam đang đứng trước một cơ hội vàng để phát triển công nghệ sinh học, một lĩnh vực được xem là có tiềm năng trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn, giúp nâng cao năng lực cạnh tranh trên bản đồ công nghệ thế giới. Với những nguồn lực sẵn có và một chiến lược đầu tư đúng đắn, Việt Nam hoàn toàn có thể khẳng định vị thế và vươn tầm thế giới trong lĩnh vực này.

Tuy nhiên, để triển khai công nghệ sinh học vào thực tiễn, đòi hỏi một lộ trình bài bản và cụ thể. Quá trình này cần bắt đầu từ việc khảo sát thị trường, nhập khẩu công nghệ, đào tạo chuyên môn sâu rộng, đến nội địa hóa sản phẩm. Điều này không chỉ giúp Việt Nam nhanh chóng bắt kịp với xu hướng công nghệ sinh học toàn cầu mà còn tạo ra những sản phẩm chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và quốc tế.

Một ví dụ điển hình về tiềm năng của công nghệ sinh học là thị trường ứng dụng exosome trong ngành làm đẹp. Exosome, một thành phần quan trọng trong liệu pháp tế bào, đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực làm đẹp và chăm sóc sức khỏe da. Nếu được hỗ trợ về cơ chế và đầu tư một cách thích đáng, thị trường này dự kiến có thể đạt giá trị lên đến 8,5 tỷ USD tại Việt Nam vào năm 2030.

Việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chế biến và sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng cao đã trở nên phổ biến và thiết thực. Công nghệ sinh học không chỉ giúp nâng cao chất lượng của các sản phẩm, mà còn tăng cường sức cạnh tranh của những nguồn nguyên liệu sẵn có và rẻ tiền trong nước. Đồng thời, việc phát triển ngành công nghiệp này cũng tạo ra nhiều cơ hội việc làm mới cho người lao động, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế – xã hội.

Để phát triển công nghệ sinh học một cách bền vững và hiệu quả, cần tập trung đầu tư vào đúng hướng. Điều này bao gồm việc khai thác tối đa các tiềm năng, đẩy mạnh triển khai nhiều giải pháp kết nối các nhà khoa học, nhóm nghiên cứu với doanh nghiệp. Sự kết nối này không chỉ giúp chuyển giao công nghệ mà còn tạo điều kiện cho việc thương mại hóa các sản phẩm công nghệ sinh học.

Hơn hết, công nghệ sinh học chỉ có thể bứt phá và đạt được thành công khi có sự đồng hành và hỗ trợ của cả hệ sinh thái. Từ chính sách hỗ trợ, tài chính dồi dào, nguồn nhân lực chất lượng cao, đến thị trường tiêu thụ rộng lớn, tất cả đều là những yếu tố quan trọng giúp ngành công nghệ sinh học phát triển mạnh mẽ.

Tóm lại, với sự chuẩn bị kỹ lưỡng, chiến lược đầu tư thông minh và sự hỗ trợ toàn diện từ hệ sinh thái, Việt Nam hoàn toàn có thể nắm bắt cơ hội để trở thành một trong những quốc gia dẫn đầu trong lĩnh vực công nghệ sinh học, từ đó nâng cao vị thế quốc gia trên trường quốc tế.

Một nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng những con chuột mang thai tiếp xúc với thành phần cơ bản của hầu hết các loại nước vape có thể sinh ra những chú chuột con với hộp sọ nhỏ hơn và hẹp hơn. Điều đáng chú ý là trong thí nghiệm này, “vapor” không chứa bất kỳ hóa chất nào khác ngoài chất mang, không bao gồm cả nicotine. Phát hiện này gây ra nhiều lo ngại về việc sử dụng vape, đặc biệt là đối với phụ nữ mang thai, khi ngay cả vape không chứa nicotine cũng có thể không an toàn.

Nghiên cứu này, do nhà giải phẫu James Cray từ Trường Cao đẳng Y tế Đại học Tiểu bang Ohio dẫn đầu, tập trung vào việc xác định cơ sở cho các tác động của chất mang lên cơ thể. Mục tiêu của nghiên cứu là cho phép các nhà nghiên cứu trong tương lai có thể thêm các thành phần khác của nước vape, như nicotine, vào chất mang này và xác định được tác động của từng chất. Điều này có thể giúp làm sáng tỏ các ảnh hưởng sức khỏe của việc sử dụng vape.

Để thực hiện nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã chuẩn bị hai công thức cơ bản của nước vape từ propylene glycol và glycerol. Một công thức chứa hỗn hợp 50/50 của propylene glycol và glycerol, trong khi công thức khác có tỷ lệ 30/70. Những con chuột mang thai đã được tiếp xúc với vape hits của một trong hai công thức hoặc không khí tươi như một biện pháp kiểm soát, với tỷ lệ một lần mỗi phút trong bốn giờ mỗi ngày, trong suốt thai kỳ khoảng 20 tuần của chúng. Kết quả là 21 lứa và 140 chuột con.

Sau 14 ngày sinh, chuột con đã được giết chết, hộp sọ của chúng được đo chi tiết và quét để tái tạo 3D. Kết quả cho thấy rằng chuột con của những con chuột mẹ tiếp xúc với chất lỏng 30/70 trong khi mang thai có hộp sọ và khuôn mặt nhỏ hơn đáng kể, đo cả về chiều rộng và chiều dài, và mũi ngắn hơn. Nhóm tiếp xúc với hỗn hợp 30/70 cũng có trọng lượng cơ thể thấp hơn đáng kể so với các nhóm khác, mặc dù vẫn trong phạm vi bình thường đối với chuột ở độ tuổi này.

Vấn đề xác định tác động sức khỏe của vape rất phức tạp. Vì lý do đạo đức, không thể thực hiện loại thử nghiệm này trực tiếp trên người; các thí nghiệm trên mô hình động vật được coi là đạo đức và tiết kiệm thời gian hơn, nhưng kết quả của chúng không phải lúc nào cũng có thể ngoại suy ra sức khỏe con người. Ngoài ra, sự thiếu hụt quy định thị trường có nghĩa là nội dung của mỗi vape có thể thay đổi rộng rãi. Việc cách ly các tác động của từng thành phần có thể giúp người dân đưa ra quyết định sáng suốt hơn khi mua vape.

Đặc biệt, khi vape đã được chứng minh, trong một số trường hợp, có một số lợi ích y tế, như giúp người dân cai thuốc lá. Đối với hiện tại, việc cách ly từng biến số là cách duy nhất để bắt đầu nhìn thấy qua khói mù. “Đây là một nghiên cứu nhỏ nói về khả năng vape không chứa nicotine không an toàn”, Cray nói. “Và đó là một dấu hiệu cho thấy chúng ta có lẽ nên nghiên cứu các sản phẩm không chứa nicotine cũng như nghiên cứu các sản phẩm có chứa nicotine”.

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí PLOS One.

Một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature đã trình bày một phương pháp mới nhằm ngăn chặn sự lây lan của ký sinh trùng gây bệnh sốt rét thông qua vết đốt của muỗi. Các nhà khoa học đã phát hiện ra cách thức can thiệp vào quá trình lây truyền của ký sinh trùng này bằng cách chỉnh sửa gene của muỗi.

Trước hết, cần hiểu rằng bệnh sốt rét là một bệnh truyền nhiễm gây ra bởi ký sinh trùng Plasmodium, được truyền cho người qua vết đốt của muỗi nhiễm bệnh. Ước tính hàng năm có hơn 250 triệu người trên toàn thế giới bị ảnh hưởng bởi căn bệnh này. Để lây lan, ký sinh trùng cần trải qua một quá trình phức tạp. Ban đầu, muỗi hút máu từ người bị nhiễm bệnh, sau đó ký sinh trùng di chuyển đến ruột của muỗi. Tại đây, chúng phải vượt qua một thách thức đáng kể là di chuyển ra khỏi ruột và vào khoang cơ thể, nơi chúng phát triển thành một dạng khác. Cuối cùng, chúng di chuyển đến tuyến nước bọt của muỗi, sẵn sàng lây nhiễm cho người tiếp theo bị đốt.

Một bước quan trọng trong quá trình này là sự di chuyển của ký sinh trùng từ ruột ra khoang cơ thể của muỗi. Để thực hiện bước nhảy này, ký sinh trùng phụ thuộc vào một loại protein do chính muỗi tạo ra. Tuy nhiên, một số muỗi có biến thể của protein này dường như phá vỡ hành trình của ký sinh trùng.

Các nhà khoa học tại Đại học California San Diego đã tận dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR để thay đổi biến thể của protein này trong muỗi. Chỉ với một thay đổi nhỏ, việc chỉnh sửa chỉ một amino acid trong gene đã đủ để ngăn chặn hầu hết ký sinh trùng di chuyển đến đích cuối cùng trong muỗi. Phát hiện này mở ra hy vọng mới trong việc kiểm soát sự lây lan của bệnh sốt rét.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ sử dụng ‘gene drive’ để phổ biến thay đổi có lợi này trong toàn bộ quần thể muỗi. Gene drive là các chuỗi DNA có thể được chèn vào genome và thay đổi quy tắc di truyền thông thường. Tuy nhiên, phương pháp này còn gây tranh cãi và chưa được sử dụng bên ngoài phòng thí nghiệm do lo ngại về hậu quả không mong muốn.

Các nhà nghiên cứu cho biết sẽ cần vài năm nữa để có thể tiến hành thử nghiệm thực địa. Tuy nhiên, nghiên cứu này cho thấy về nguyên tắc, một chỉnh sửa nhỏ trong genome có thể khiến toàn bộ quần thể muỗi không thể truyền bệnh sốt rét nguy hiểm này. Nếu thành công, phương pháp này có thể trở thành một công cụ quan trọng trong cuộc chiến chống lại bệnh sốt rét trên toàn cầu.

Một nghiên cứu toàn diện gần đây đã chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ giữa ô nhiễm không khí và nguy cơ mắc bệnh Alzheimer, một dạng phổ biến nhất của bệnh dementia. Căn bệnh này hiện đang ảnh hưởng đến khoảng 57 triệu người trên toàn thế giới và dự kiến sẽ tăng lên ít nhất 150 triệu trường hợp vào năm 2050.

Các nhà nghiên cứu từ đơn vị dịch tễ học của Hội đồng nghiên cứu y học tại Đại học Cambridge đã thực hiện một đánh giá có hệ thống về 51 nghiên cứu, sử dụng dữ liệu từ hơn 29 triệu người tham gia. Những người tham gia này đã tiếp xúc với ô nhiễm không khí trong ít nhất một năm. Mặc dù ô nhiễm không khí đã được xác định là một yếu tố nguy cơ cho bệnh dementia, nhưng nghiên cứu này là nghiên cứu toàn diện nhất cho đến nay.

Nghiên cứu đã tìm thấy mối liên hệ tích cực và có ý nghĩa thống kê giữa ba loại ô nhiễm không khí và bệnh dementia. Các chất ô nhiễm này bao gồm PM2.5, khí nitơ dioxide và khói, phát sinh từ nhiều nguồn như khí thải xe, nhà máy điện và đốt gỗ. Khi hít vào, các chất ô nhiễm này có thể thâm nhập sâu vào phổi và có liên quan đến các bệnh về đường hô hấp và tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch.

Cụ thể, nghiên cứu đã tìm thấy rằng đối với mỗi 10 microgram trên mét khối của PM2.5, nguy cơ tương đối của một người mắc bệnh dementia sẽ tăng 17%. Sử dụng số liệu tương đương cho khói, nguy cơ tăng 13%. Nồng độ PM2.5 và khói đã đạt hoặc vượt quá mức này vào năm 2023 tại các địa điểm gần đường ở trung tâm London, Birmingham và Glasgow.

Nguyên nhân phổ biến nhất của bệnh dementia là bệnh Alzheimer, và tại Vương quốc Anh, khoảng 982.000 người mắc bệnh này. Các triệu chứng bao gồm mất trí nhớ, khó khăn tập trung và thay đổi tâm trạng. Tiến sĩ Haneen Khreis, tác giả cao cấp của nghiên cứu, cho biết rằng nghiên cứu này cung cấp ‘bằng chứng thêm để hỗ trợ quan sát rằng việc tiếp xúc lâu dài với ô nhiễm không khí ngoài trời là một yếu tố nguy cơ cho sự khởi đầu của bệnh dementia ở người lớn khỏe mạnh trước đây’.

Bà cũng nói: ‘Giải quyết ô nhiễm không khí có thể mang lại lợi ích sức khỏe, xã hội, khí hậu và kinh tế dài hạn. Nó có thể giảm gánh nặng to lớn cho bệnh nhân, gia đình và người chăm sóc, đồng thời giảm bớt áp lực lên các hệ thống chăm sóc sức khỏe bị quá tải’.

Ô nhiễm không khí có thể gây ra bệnh dementia thông qua việc gây viêm trong não và căng thẳng oxy hóa, là một quá trình hóa học trong cơ thể có thể gây hại cho các tế bào, protein và DNA. Các nhà nghiên cứu đã thừa nhận rằng báo cáo này bị hạn chế vì phần lớn các nghiên cứu phân tích bao gồm những người tham gia da trắng và sống ở các nước có thu nhập cao.

Họ cho biết các nghiên cứu trong tương lai về ô nhiễm không khí nên bao gồm nhiều người tham gia từ các nền tảng bị thiệt thòi. Tiến sĩ Isolde Radford, quản lý chính sách cao cấp tại Alzheimer’s Research UK, cho biết: ‘Đánh giá nghiêm ngặt này bổ sung vào bằng chứng ngày càng tăng rằng việc tiếp xúc với ô nhiễm không khí – từ khói xe đến bếp đốt củi – làm tăng nguy cơ mắc bệnh dementia’.

Bà cũng nói: ‘Ô nhiễm không khí là một trong những yếu tố nguy cơ có thể thay đổi được đối với bệnh dementia – nhưng nó không phải là điều mà các cá nhân có thể giải quyết một mình. Đó là nơi lãnh đạo của chính phủ là rất quan trọng’. Alzheimer’s Research UK đang kêu gọi một cách tiếp cận phòng ngừa sức khỏe mạnh mẽ, toàn diện – một cách tiếp cận đem lại sự phối hợp giữa các bộ phận ngoài y tế, bao gồm Defra, để hành động phối hợp về các yếu tố nguy cơ của bệnh dementia.

Khánh Hòa đang trên đà trở thành thành phố trực thuộc Trung ương vào năm 2030, với tham vọng trở thành một cực tăng trưởng và trung tâm khu vực về kinh tế biển, công nghiệp công nghệ cao, khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số. Tại hội thảo “Khánh Hòa – Hiện thực hóa tầm nhìn thành phố trực thuộc Trung ương đột phá trong kỷ nguyên mới”, ông Chu Thúc Đạt, Phó Cục trưởng Đổi mới sáng tạo, Bộ Khoa học và Công nghệ, đã nhấn mạnh rằng tỉnh đã đạt được những bước tiến đột phá trong thời gian gần đây.

Tăng trưởng kinh tế của Khánh Hòa đã đạt hai con số trong hai năm liên tiếp (10,35% năm 2023 và 10,16% năm 2024), với cơ cấu kinh tế chuyển dịch tích cực, tập trung vào du lịch, công nghiệp chế biến chế tạo và xây dựng hạ tầng. Tỉnh đã sớm xác định khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số là giải pháp căn cơ, lâu dài cho mục tiêu phát triển nhanh, bền vững. Hiện, Khánh Hòa đã triển khai chuyển đổi số toàn diện với ba trụ cột là chính quyền số, kinh tế số và xã hội số. Tỉnh đang tập trung xây dựng đô thị thông minh, xếp hạng về chuyển đổi số của Khánh Hòa nằm trong 20 địa phương dẫn đầu.

Tỉnh cũng đã quan tâm đầu tư nghiên cứu, ứng dụng khoa học công nghệ về biển và đại dương cùng với Viện Hải Dương học; lên kế hoạch xây dựng Trung tâm nghiên cứu quốc gia về công nghệ đại dương. Tuy nhiên, ông Đạt cũng lưu ý địa phương cần tránh việc chỉ nhấn mạnh vào chi đầu tư cho khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số mà không đặt mục tiêu đo lường hiệu quả. Phân bổ nguồn lực khoa học công nghệ cho các cơ sở nghiên cứu phải dựa trên hiệu quả. Tỉnh cũng cần kết nối đưa bộ 3 khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số bằng cơ chế quản lý, giải pháp điều hành và phân bổ nguồn lực.

Ông Trần Quốc Nam, Chủ tịch UBND tỉnh Khánh Hòa, khẳng định mục tiêu đưa địa phương trở thành thành phố trực thuộc Trung ương thứ 7 của cả nước vào năm 2030 đang “từng bước thành hiện thực”. Trong giai đoạn 2021-2025, tốc độ tăng trưởng kinh tế của tỉnh luôn đạt ở mức cao, từ 8% trở lên; quy mô nền kinh tế sau sắp xếp đạt trên 175.000 tỷ đồng. Để hiện thực hóa khát vọng phát triển nhanh và bền vững, Khánh Hòa nhận diện rõ ba điểm nghẽn lớn cần tập trung tháo gỡ, gồm: hoàn thiện đồng bộ hạ tầng chiến lược; nâng cao chất lượng nguồn nhân lực và kiên quyết xử lý dứt điểm các công trình, dự án tồn đọng kéo dài.

Trước những thách thức và cơ hội đang mở ra, Khánh Hòa sẽ cần tiếp tục tập trung vào việc xây dựng nền kinh tế đa dạng, phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số để đạt được mục tiêu trở thành thành phố trực thuộc Trung ương vào năm 2030. …

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tokyo đã áp dụng một hình thức trí tuệ nhân tạo tiên tiến, gọi là mạng lưới thần kinh Bayes, để phân tích dữ liệu về các vi khuẩn đường ruột và khám phá những hiểu biết sâu sắc về sức khỏe con người. Phương pháp này cho phép họ phát hiện ra các mô hình và mối liên hệ mà các kỹ thuật phân tích truyền thống không thể phát hiện một cách đáng tin cậy.

Vi khuẩn đường ruột đóng vai trò quan trọng trong một loạt các tình trạng sức khỏe. Sự đa dạng của chúng và sự phức tạp của các tương tác với cả hóa học của cơ thể và với nhau làm cho chúng rất khó nghiên cứu. Cơ thể con người chứa khoảng 30 đến 40 nghìn tỷ tế bào, nhưng đường ruột chứa khoảng 100 nghìn tỷ vi khuẩn đường ruột. Điều này có nghĩa là các tế bào vi khuẩn trong cơ thể chúng ta nhiều hơn số lượng tế bào của chính chúng ta.

Vi khuẩn đường ruột không chỉ được liên kết với tiêu hóa, mà còn ảnh hưởng đến một loạt các chức năng cơ thể. Chúng tồn tại trong sự đa dạng rộng lớn và tạo ra hoặc sửa đổi nhiều hợp chất hóa học được gọi là chất chuyển hóa. Các chất chuyển hóa này hoạt động như các phân tử tín hiệu, đi qua cơ thể và ảnh hưởng đến các hệ thống như miễn dịch, trao đổi chất, hoạt động não và tâm trạng.

Tuy nhiên, vẫn còn thách thức lớn trong việc hiểu rõ mối quan hệ giữa vi khuẩn đường ruột và sức khỏe con người. Các nhà nghiên cứu đang chỉ bắt đầu hiểu được loại vi khuẩn nào tạo ra chất chuyển hóa của con người và làm thế nào các mối quan hệ này thay đổi trong các bệnh khác nhau. Bằng cách lập bản đồ chính xác các mối quan hệ giữa vi khuẩn và hóa chất, các nhà nghiên cứu có thể phát triển các phương pháp điều trị cá nhân hóa.

Để giải quyết thách thức này, các nhà nghiên cứu đã áp dụng công cụ trí tuệ nhân tạo tiên tiến, hệ thống VBayesMM, để phân tích dữ liệu. Hệ thống này tự động phân biệt các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất chuyển hóa từ số lượng lớn các vi khuẩn ít liên quan, đồng thời thừa nhận sự không chắc chắn về các mối quan hệ dự đoán.

Khi được thử nghiệm trên dữ liệu thực từ các nghiên cứu về rối loạn giấc ngủ, béo phì và ung thư, phương pháp này đã liên tục vượt trội so với các phương pháp hiện có và xác định các gia đình vi khuẩn cụ thể phù hợp với các quá trình sinh học đã biết. Điều này mang lại sự tự tin rằng hệ thống này phát hiện ra các mối quan hệ sinh học thực sự chứ không phải là các mẫu thống kê không có ý nghĩa.

Mặc dù hệ thống được tối ưu hóa để đối phó với khối lượng phân tích nặng, việc khai thác các tập dữ liệu lớn vẫn đi kèm với chi phí tính toán cao. Tuy nhiên, khi thời gian trôi qua, rào cản này sẽ trở nên ít quan trọng hơn.

Các hạn chế hiện tại bao gồm việc hệ thống có lợi khi có nhiều dữ liệu về vi khuẩn đường ruột hơn là về các chất chuyển hóa mà chúng tạo ra. Khi dữ liệu về vi khuẩn không đủ, độ chính xác giảm. Ngoài ra, VBayesMM giả định rằng các vi khuẩn hoạt động độc lập, nhưng trên thực tế, chúng tương tác theo nhiều cách phức tạp.

Trong tương lai, các nhà nghiên cứu có kế hoạch làm việc với các tập dữ liệu hóa học toàn diện hơn để bắt toàn bộ phạm vi sản phẩm của vi khuẩn, mặc dù điều này tạo ra thách thức mới trong việc xác định hóa chất đến từ đâu. Họ cũng nhằm mục đích làm cho VBayesMM mạnh mẽ hơn khi phân tích dân số bệnh nhân đa dạng, kết hợp mối quan hệ ‘cây gia đình’ của vi khuẩn để đưa ra dự đoán tốt hơn và giảm thời gian tính toán cần thiết cho phân tích.