Thách thức thượng đế, các nhà khoa học tự tạo ra sinh vật sống đầu tiên trong phòng thí nghiệm

Craig Venter, một trong những người tiên phong trong ngành hệ gen học, cùng với 20 người đồng nghiệp của mình đã thành công trong việc chế tạo ra vi trùng sống có dải gen đơn giản hơn bất cứ sinh vật nào trong tự nhiên. Các nhà khoa học hi vọng một ngày nào đó có thể sự dụng loài vi trùng nhân tạo này như một cơ sở để “lập trình” ra những thực thể phức tạp hơn, có khả năng thực hiện những chỉ định không khác gì một phần mềm máy tính, giải quyết những vấn đề nan giải trong ngành y học, nông nghiệp cũng như dinh dưỡng và nhiên liệu sinh học.

Thực thể sống mới này được đặt tên là Syn3.0 và có 473 đơn vị gen riêng biệt. So sánh với loài vi khuẩn M.mycoides thường được tìm thấy trong dạ dày bò là 985 gen, dải gen con người là 20.000 đơn vị gen và quả táo quen thuộc của chúng ta có số lượng gen riêng biệt lên đến 57.000 đơn vị.

Một trong những nhận thức mà đội nghiên cứu rút ra được từ kết quả nghiên cứu của mình là mức độ hạn chế về kiến thức gen khi mà họ hoàn toàn không nắm bắt được vai trò cơ bản và cách hoạt động của 31% số gen trong thực thể sống đơn giản nhất này. Theo giao sư Hutchison III: “Có lẽ chúng ta mới hiểu được đến 1% bộ gen của người”.

Craig Venter, chân dung người đang dần chinh phục sức mạnh của tạo hóa.

Kết luận này được rút ra khi mà quá trình nghiên cứu để đến với thành tựu này đã kéo dài 20 năm nay. Một trong những công đoạn tiêu tốn nhiều thời gian nhất của đội phải kể đến là quá trình sử dụng phép thử để xác định những đơn vị gen thực sự cần thiết cho sự hoạt động của vi trùng. Theo nhóm nghiên cứu, nhiều đơn vị gen ban đầu tưởng chừng như không quan trọng, sau này khi loại bỏ một thành phần khác của dải gen mới lộ ra sự cần thiết không thể thay thế của đơn vị gen đã bị loại bỏ ban đầu. Một thành viên của nhóm nghiên cứu so sánh: “Giống như một chiếc Boeing 777, đến khi bạn mất đến chiếc động cơ thứ hai bạn mới thực sự hiểu sự cần thiết của việc có đến 2 chiếc động cơ”.

Với lượng kiến thức khoa học khổng lồ đang chờ để được khám phá, ngoài khó khăn đòi hỏi một lượng thời gian và công sức tương đối để giải quyết, những nhà khoa học trong ngành hiện vẫn đang yên phận với khả năng sử dụng kỹ thuật cắt ghép gen của mình trên vi khuẩn E.coli và vi sinh vật men với mục đích khám phá cách áp dụng của chúng vào các ngành nghiên cứu thay vì nỗ lực viết lại toàn bộ một dải gen mới như nhóm của giáo sư Venter đã làm.

Dù theo thời gian, sự tiến bộ trong công nghệ mới này sẽ đem đến cho con người khả năng tùy biến cao hơn đồng thời phát triển kiến thức con người về ngành này nhiều hơn.

Tham khảo Bloomberg