Công nghệ đột phá trong giải trình tự gen

Giải trình tự gen giúp loài người hiểu rõ thế giới xung quanh. (Ảnh minh họa: Reuters/Thomas Peter)

Xác định mùi vị nhờ... giải trình tự gen

Ngày nay, giới y khoa đã có thể xác định những đột biến dẫn đến sự tiến triển của bệnh cơ tim phì đại di truyền hay bệnh cơ tim giãn nở di truyền, từ đó các bác sĩ sẽ có cách can thiệp làm chậm quá trình tiến triển của bệnh. Hay trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm, các yếu tố tạo nên hương vị đặc trưng của nước mắm truyền thống hoàn toàn có thể được "giải mã", qua đó giúp nhà sản xuất hiểu rõ hơn và cải tiến sản phẩm.

Gần gũi hơn cả là ngành nông nghiệp, người ta có thể so sánh hệ vi sinh vật trong nước ao nuôi và trong đường ruột tôm giữa hai mô hình: Thâm canh (chỉ nuôi tôm với mật độ cao) và quảng canh (nuôi tôm kết hợp trồng lúa). Kết quả nghiên cứu sẽ xác định hệ vi sinh vật có lợi cho sức khỏe và sự phát triển của tôm, giúp tôm ít bệnh hơn, phát triển nhanh hơn và có màu sắc đẹp hơn,…

Đó là ba trong số vô vàn ứng dụng thực tế của công nghệ giải trình tự gen mà PGS.TS. Hồ Huỳnh Thùy Dương, nhà sáng lập KTest được dịp chia sẻ tại hội thảo "Đột phá tiên phong trong giải trình tự gen" do DKSH tổ chức. Dù rõ ràng mang lại những giá trị rất thiết thực trong đời sống nhưng theo bà Dương, giải trình tự gen vẫn là một lĩnh vực còn nhiều hạn chế trong việc tiếp cận tại Việt Nam.

PGS.TS. Hồ Huỳnh Thùy Dương.

"Tôi cho rằng, giá thành không phải là rào cản lớn nhất. Điều quan trọng hơn là liệu khách hàng có nhận thấy giá trị mà họ nhận được tương xứng với chi phí bỏ ra hay không? Đây là vấn đề khiến chúng tôi trăn trở rất nhiều...", PGS.TS. Hồ Huỳnh Thùy Dương chia sẻ.

Bà Dương lấy ví dụ: "Khi chúng tôi khuyến khích các doanh nghiệp áp dụng công nghệ giải trình tự gen trong việc chọn giống hay kiểm soát dịch bệnh, câu hỏi đầu tiên họ đặt ra là: ‘Tôi phải chi một khoản tiền lớn cho dịch vụ này, vậy tôi sẽ thu lại được gì?’. Đối với các doanh nghiệp, mỗi khoản chi ra cần mang lại lợi nhuận", bà Dương tâm tư.

Từ đó, nhà sáng lập KTest cho rằng, không chỉ chi phí mà chính mối tương quan giữa giá thành và giá trị mang lại mới là vấn đề cốt lõi trong rào cản tiếp cận giải trình tự gen. "Để giải quyết được điều này, chúng tôi cần thời gian và sự phối hợp từ nhiều bên. Riêng những đơn vị như chúng tôi sẽ nỗ lực hết sức để đảm bảo kết quả mang lại cho khách hàng thực sự hữu ích và có giá trị", bà nói.

Công nghệ giải trình tự gen mới

Cũng tại hội thảo "Đột phá tiên phong trong giải trình tự gen", TS. Nguyễn Thị Xuân Mai - Quản lý cấp cao của bộ phận Kinh doanh, ngành Kỹ thuật Công nghệ tại DKSH Việt Nam có chung nhận định, việc phổ biến rộng rãi giải trình tự gen trong các lĩnh vực nghiên cứu hoặc ứng dụng tại Việt Nam vẫn còn rất hạn chế.

TS. Nguyễn Thị Xuân Mai.

Mặc dù vậy, theo bà Mai, nước ta vẫn là một trong những thị trường tiềm năng để phát triển công nghệ giải trình tự gen, theo đánh giá của các doanh nghiệp nước ngoài. Dó đó, nhiều công ty cung cấp giải pháp giải trình tự gen công nghệ cao hàng đầu đang hướng tới việc mở rộng thị trường đến Việt Nam.

Điển hình, PacBio đã hợp tác với DKSH nhằm thực hiện mục tiêu mở rộng này. PacBio là công ty công nghệ khoa học sự sống hàng đầu, sở hữu công nghệ giải trình tự tiên tiến, được Nature Methods vinh danh là "Phương pháp của năm" vào 2023.

Chia sẻ về nền tảng công nghệ cốt lõi của doanh nghiệp, bà Jennifer Hsu - Phó Giám đốc Kinh doanh Khu vực Bắc Á, Nam Á và Đông Nam Á của PacBio cho biết: "Song hành với sự phát triển của lĩnh vực giải trình tự gen toàn cầu, PacBio liên tục đầu tư tích hợp công nghệ vào dải sản phẩm của chúng tôi. Trong đó, công nghệ giải trình tự đoạn dài HiFi giúp các nhà nghiên cứu xác định các biến thể gây bệnh - nguyên nhân dẫn đến nhiều bệnh lý phức tạp. Ngoài ra, công nghệ giải trình tự đoạn ngắn SBB (Sequencing By Binding - Giải trình tự gắn kết) cung cấp khả năng giải trình tự chính xác cao cho sinh thiết lỏng, hỗ trợ tầm soát sớm và theo dõi hiệu quả điều trị ung thư".

Không chỉ trong lĩnh vực y học, theo bà Jennifer, công nghệ giải trình tự gen còn có tiềm năng ứng dụng đa ngành: Trong lĩnh vực nông nghiệp, công nghệ này hỗ trợ chọn giống chính xác, cải thiện năng suất cây trồng và vật nuôi, đồng thời góp phần bảo tồn đa dạng sinh học. Giải trình tự hệ gen vi sinh vật (metagenome) thì được ứng dụng để nghiên cứu môi trường, đánh giá chất lượng đất, nước và hỗ trợ ngành công nghiệp thực phẩm trong việc kiểm soát vi sinh vật gây hại,…

Là đơn vị đầu tiên tại Việt Nam sở hữu hệ thống Onso - nền tảng giải trình tự gen đoạn ngắn, sử dụng công nghệ SBB từ PacBio và thực tế sử dụng trong các phân tích của KTest, PGS.TS. Hồ Huỳnh Thùy Dương khẳng định, đầu tư vào Onso là một trong những bước đi chiến lược quan trọng. "Với độ chính xác vượt trội, công nghệ này giúp tối ưu chi phí và nâng cao hiệu suất giải trình tự, mang lại lợi ích thiết thực cho khách hàng", bà Dương nhấn mạnh.

Sau các chia sẻ trên, đại diện Tập đoàn DKSH - TS. Raquel Magalhaes, Quản lý cấp cao, bộ phận Phát triển Kinh doanh Khu vực, ngành Kỹ thuật Công nghệ khẳng định, DKSH không chỉ dừng lại ở việc hợp tác với PacBio và KTest, mà họ sẽ tiếp tục tìm kiếm và giới thiệu các công nghệ mới ra thị trường Việt Nam. “Mục tiêu của chúng tôi là khai thác tiềm năng của Việt Nam và định vị đất nước này trở thành một trong những trung tâm khoa học hàng đầu khu vực, xa hơn là trên phạm vi toàn cầu”, TS. Raquel Magalhaes nói.