Đề tài Ứng dụng công nghệ sinh học

Các tế bào gốc có tiềm năng lớn như là một công cụ đối với liệu pháp gen bởi vì chúng có thể phân chia và nhân lên thành các mô mới ngay khi được cấy vào trong cơ thể người. Điều này có nghĩa là chúng có thể chữa các cơ quan bị phá hủy do bệnh về gen gây ra cũng như thực hiện chức năng của một phương tiện chứa các gen sửa chữa. Tuy nhiên, sử dụng phương pháp truyền thống về công nghệ gen chỉ có thể đưa một số lượng hạn chế các ADN bổ sung vào các tế bào gốc . Một số kỹ thuật như vậy còn có thể đưa ADN vào hệ gen một cách ngẫu nhiên và gây nguy cơ phá vỡ các gen quan trọng khác, thậm chí còn có thể gây bệnh ung thư.

 

Đây là điểm mà các nhiễm sắc thể nhân tạo có ưu điểm hơn. Các nhiễm sắc thể này có thể mang một lượng lớn các ADN, thậm chí là các gen đa bội, nhưng lại không tự gắn chúng vào hệ gen đang có. Thay vào đó, các nhiễm sắc thể nhân tạo nằm trong nhân tế bào thể hiện gen của chúng cùng với hệ gen gốc.

 

Các nhà nghiên cứu trước đó thuộc Công ty Chromos Molecular Systems tại Burnaby, British Columbia (Canađa), đã sử dụng các nhiễm sắc thể nhân tạo để đưa một gen ngoài vào các tế bào ở trong phòng thí nghiệm, và họ cho biết gen này hoạt động khi các tế bào được cấy trên chuột. Giờ đây, Oshimura đã thực sự chữa được khuyết tật gen trong các tế bào gốc. Nhóm của Oshimura đã nghiên cứu các tế bào gốc lấy từ tinh hoàn của chuột sơ sinh trong đó gen p53 đã bị chết – p53 tạo ra protein ngăn chặn sự phát triển của khối u. Bổ sung một nhiễm sắc thể nhân tạo mang một bản sao của p53 đã làm phục hồi việc sản xuất protein trong tế bào gốc, và kích hoạt một gen khác mà bình thường do p53 kiểm soát.

 

doc24 trang | Chia sẻ: leddyking34 | Lượt xem: 2384 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Ứng dụng công nghệ sinh học, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
chứng nguy hiểm. Chính vì vậy, bệnh sởi vẫn còn là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở trẻ em. Bệnh sởi tuy nguy hiểm song có thể phòng được bằng vaccin sởi.. Bản chất vaccin sởi và các loại vaccin hiện đang được sử dụng vaccin sởi là vaccin sống, giảm độc lực. Điều đó tức là trong vaccin có chứa virut sởi sống, đã được làm yếu đi. Khi tiêm vaccin, một lượng tương đối nhỏ virut được đưa vào cơ thể, sau đó nhân lên trong cơ thể và tăng lên tới mức đủ lớn để kích thích gây đáp ứng miễn dịch. Do đó, tất cả các yếu tố gây tác hại do virut sởi trong lọ vaccin (ví dụ nhiệt độ, ánh sáng) hoặc các yếu tố cản trở sự nhân lên của virut trong cơ thể (ví dụ sự lưu hành của kháng thể) có thể làm cho vaccin mất tác dụng. Chính vì vậy, cán bộ y tế cần lưu ý đặc biệt khi bảo quản các vaccin này, tránh để tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng và nhiệt độ cao. Trước khi tiêm phải đợi cồn khô tại nơi tiêm, không sát khuẩn lại sau khi tiêm. Hiệu quả tiêm phòng và tính an toàn Vaccin sởi là một vaccin an toàn và có hiệu quả cao. Sau khi tiêm một mũi vaccin, miễn dịch chủ động sẽ được tạo ra cho > 95% số người được tiêm nếu tiêm mũi 1 lúc trên 1 tháng tuổi, có thể có tác dụng bảo vệ kéo dài suốt đời. Tiêm thêm mũi vaccin sởi thứ 2 có tác dụng chủ yếu để bảo vệ những người tiêm lần một bị thất bại, nâng mức độ bảo vệ lên trên 99%. Phản ứng phụ sau tiêm vaccin sởi thường nhẹ. Chúng thường xảy ra từ 5 - 12 ngày sau khi tiêm vaccin và xảy ra ở những người nhạy cảm với nhiễm trùng. Khoảng 5% - 15% số trẻ nhạy cảm đó bị mệt mỏi, sốt tới 39,5oC sau khi tiêm vaccin từ 7 - 12 ngày và các triệu chứng này kéo dài 1 - 2 ngày, nhưng không đáng ngại. Đôi khi xuất hiện phát ban, vào khoảng 5% số người được tiêm vaccin phối hợp sởi - quai bị - rubella. Viêm sổ mũi, ho nhẹ có thể gặp. (ThS.BS. Phạm Anh Tuấn) Công bố nghiên cứu liệu pháp gen trong ung thư (03-04-2007) “Vận chuyển Akt dưới dạng huyền phù để điều khiển sự dịch mã protein trong phổi của chuột với chất chỉ thị luciferase” được thảo luận trong một báo cáo mới đây. Theo một nghiên cứu từ Seoul, Hàn Quốc, “ Ung thư phổi dẫn đầu trong các trường hợp gây chết người do ung thư trên thế giới”, tuy nhiên hầu hết các liệu pháp gen hiện thời không đủ hiệu quả trong thay đổi tiến trình của bệnh. Do đó, sự phát triển của các phương pháp điều trị mới rất cần thiết” Theo A.M. Tehrani và các cộng sự làm việc trường thú y cho biết “Mặc dù một vài gen và một số phương pháp đã được sử dụng cho liệu pháp gen trong điều trị ung thư, nhưng một số vấn đề như sự đặc hiệu, hiệu lực và tính gây độc làm cản trở việc sử dụng các phương pháp này. Điều này dẫn đến tính nổi bật của phân phối gen phun như là phương pháp không xâm chiếm cho điều trị ung thư phổi. Trong nghiên cứu này, polyethyleneimine được glycosyl hóa với kích thước nano (GPEI) được dùng như là chất phân tán gen để khảo sát tác động của kiếu Akt hoang dại (WT) và sự thiếu hụt kinase (KD) trong con đường tín hiệu liên quan tới Akt và sự dịch mã protein trong phổi của cặp chuột mang gen chỉ thị CMV-LucR-cMyc-IRES-LucF. Những con chuột này là công cụ hữu hiệu cho nhận biết giữa sự dịch mã protein độc lập và phụ thuộc yếu tố nón (cap). Hệ thống phun có chứa GPEI/Akt WT hay GPEI/Akt KD với kích thước nano được phân tán vào trong phổi của chuột chỉ thị thông qua buồng dành cho hít bằng mũi với sự hỗ trợ của công cụ uống thuốc dành cho thuốc dạng dạng lỏng được hít vào dưới dạng sương mù. Hệ thống phân tán Akt WT gây tăng mức độ biểu hiện protein của những tín hiệu liên quan tới Akt, trong khi hệ thống phân tán Akt KD không làm được điều này. Hơn nữa, thử nhiệm hoạt tính luciferase đôi cho thấy sự phân phối của Akt WT tăng cường sự dịch mã protein phụ thuộc yếu tố nón, trong khi đó quá trình giảm sự dịch mã protein phụ thuộc yếu tố nón bởi Akt KD được mô tả. Những kết quả trên cho thấy rõ ràng Akt có thể là một chiến lược tốt cho phòng bệnh cũng như điều trị ung thư phổi” Trần Thị Thuý Hằng Nguồn: www.newsrx.com Liệu pháp gen - triển vọng mới chữa điếc 90% người bị điếc do thiếu lông thính giác bẩm sinh hoặc chúng bị hỏng Các nhà khoa học Mỹ vừa phát triển thành công tế bào lông thính giác - loại tế bào có vai trò quan trọng trong khả năng nghe của con người và động vật bậc cao. Nếu kỹ thuật này có thể ứng dụng trên người, nó sẽ mở ra triển vọng về một phương pháp mới điều trị bệnh điếc và các chứng suy thính giác ở tuổi già. Đây là thành quả của một nhóm nghiên cứu của Đại học Tổng hợp Michigan, do giáo sư Yehoash Raphael đứng đầu. Các nhà khoa học đã cấy gen Math1 vào tai trong của 14 con chuột lang. Sau từ 30 đến 60 ngày quan sát bằng kính hiển vi điện tử, nhóm nghiên cứu nhận thấy các tế bào lông thính giác mới bắt đầu phát triển ở những nơi thường không có loại tế bào này. Như vậy, việc cấy gen Math1 đã giúp các tế các biểu mô thường sản sinh ra các tế bào lông thính giác. Hiện tại, việc cấy gen Math1 gây ra một số tốn thương mô nhỏ trong tai chuột. Tuy nhiên, các nhà khoa học hy vọng rằng việc cấy gen vào tai người sẽ ít gây tổn thương hơn, vì tai người lớn hơn nhiều so với tai chuột. Còn theo giáo sư Raphael, tai trong là một mục tiêu lý tưởng để sử dụng liệu pháp gen, vì dù đóng kín, nhưng nó lại tương đối biệt lập với các cơ quan khác. "Thêm nữa, do lượng gen cấy vào tai trong rất nhỏ, nên cũng không gây ảnh hưởng nhiều đến các cơ quan khác", ông khẳng định. Giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu sẽ nhằm kiểm tra tác động của liệu pháp này trên các động vật đã già và các động vật hoàn toàn bị điếc. "Tất cả mới là bắt đầu” - giáo sư Raphael nói - “Đây thực sự mới chỉ là một bằng chứng cho thấy việc sử dụng liệu pháp gen đúng có thể giúp cho các tế bào thường trở thành các tế bào lông thính giác”. Tế bào lông thính giác đóng vai trò quan trọng trong khả năng nghe của con người và động vật bậc cao. Tuy nhiên, chúng có xu hướng tiêu biến khi cơ thể già đi, và cũng có thể bị huỷ hoại do nhiễm khuẩn hoặc do một số loại dược phẩm. Vào những năm 1980, các nhà khoa học đã phát hiện chim có thể liên tục sản sinh ra các tế bào lông thính giác, tuy nhiên động vật có vú lại không có khả năng này. Đối với một chiếc tai bình thường, các dao động âm sẽ tác động đến trống tai. Dao động của trống tai sẽ được chuyển thành chuyển động của một dòng chất lưu trong ốc tai. Chuyển động này gây ra sự dao động của hàng ngàn tế bào lông thính giác trong ốc tai, từ đó tạo ra các tín hiệu điện truyền theo các sợi thần kinh đến khu vực vỏ não xử lý âm thanh. Nếu trong ốc tai không có các tế bào lông thính giác, hoặc nếu chúng bị hỏng, thì sẽ không xuất hiện các tín hiệu điện truyền đến não, và do đó dẫn đến hiện tượng điếc. Có đến hơn 90% những người bị điếc là do trong tai của họ bẩm sinh đã không có các tế bào lông thính giác, hay bị huỷ hoại do tuổi tác hoặc một số tác nhân bên ngoài. Bởi vậy, việc sử dụng liệu pháp gen kích thích các mô thường sản sinh các tế bào lông thính giác sẽ mở ra triển vọng đầy hứa hẹn về một phương pháp chữa điếc mới. Tuy nhiên, các nhà khoa học còn phải kiểm tra chức năng của các tế bào lông thính giác này. Mặc dù vậy, họ cũng đã có được bằng chứng cho thấy các tế bào lông thính giác mới kích thích sự phát triển của các sợi thần kinh thính giác nối với chúng. (theo BBC News) Nhiễm sắc thể nhân tạo sửa chữa khuyết tật gen (21/08/2006) Lấy một nhiễm sắc thể nhân tạo có chứa gen để chữa một căn bệnh nguy hiểm, đưa nhiễm sắc thể đó vào tế bào gốc rồi cấy vào trong cơ thể người. Theo nhận định của Mitsuo Oshimura thuộc trường Đại học Tottori, Nhật Bản, đó sẽ là tương lai của liệu pháp gen. Nhóm nghiên cứu của Oshimura hiện đã chứng minh được ý tưởng này khi tiến hành chữa một khuyết tật gen trong các tế bào gốc của chuột Các tế bào gốc có tiềm năng lớn như là một công cụ đối với liệu pháp gen bởi vì chúng có thể phân chia và nhân lên thành các mô mới ngay khi được cấy vào trong cơ thể người. Điều này có nghĩa là chúng có thể chữa các cơ quan bị phá hủy do bệnh về gen gây ra cũng như thực hiện chức năng của một phương tiện chứa các gen sửa chữa. Tuy nhiên, sử dụng phương pháp truyền thống về công nghệ gen chỉ có thể đưa một số lượng hạn chế các ADN bổ sung vào các tế bào gốc . Một số kỹ thuật như vậy còn có thể đưa ADN vào hệ gen một cách ngẫu nhiên và gây nguy cơ phá vỡ các gen quan trọng khác, thậm chí còn có thể gây bệnh ung thư. Đây là điểm mà các nhiễm sắc thể nhân tạo có ưu điểm hơn. Các nhiễm sắc thể này có thể mang một lượng lớn các ADN, thậm chí là các gen đa bội, nhưng lại không tự gắn chúng vào hệ gen đang có. Thay vào đó, các nhiễm sắc thể nhân tạo nằm trong nhân tế bào thể hiện gen của chúng cùng với hệ gen gốc. Các nhà nghiên cứu trước đó thuộc Công ty Chromos Molecular Systems tại Burnaby, British Columbia (Canađa), đã sử dụng các nhiễm sắc thể nhân tạo để đưa một gen ngoài vào các tế bào ở trong phòng thí nghiệm, và họ cho biết gen này hoạt động khi các tế bào được cấy trên chuột. Giờ đây, Oshimura đã thực sự chữa được khuyết tật gen trong các tế bào gốc. Nhóm của Oshimura đã nghiên cứu các tế bào gốc lấy từ tinh hoàn của chuột sơ sinh trong đó gen p53 đã bị chết – p53 tạo ra protein ngăn chặn sự phát triển của khối u. Bổ sung một nhiễm sắc thể nhân tạo mang một bản sao của p53 đã làm phục hồi việc sản xuất protein trong tế bào gốc, và kích hoạt một gen khác mà bình thường do p53 kiểm soát. Giống như các tế bào gốc trong phôi, các tế bào gốc do nhóm của Oshimura nghiên cứu có thể phát triển thành hàng loạt các dạng tế bào khác nhau, và các nhà nghiên cứu khẳng định rằng điều này đúng đối với các gen mang nhiễm sắc thể nhân tạo. Họ đã công bố kết quả nghiên cứu của mình trong cuộc họp của American Society of Gene Therapy tại Baltimore, Maryland. Tại cuộc họp này, Công ty Chromos đã tuyên bố rằng các nhà nghiên cứu của họ đã đưa được các nhiễm sắc thể nhân tạo vào trong các tế bào gốc lấy từ phôi của người. Phó chủ tịch Công ty Harry Lebedur khẳng định rằng các nhiễm sắc thể của công ty Chromos có lợi thế là chúng có thể được thanh lọc một cách dễ dàng hơn qua những lần cấy tế bào, qua đó chúng được nuôi dưỡng và có thể chuyển sang các tế bào gốc với hiệu quả lớn hơn. Ông cho biết: “Công trình của Oshimura kết hợp với công trình nghiên cứu của chúng tôi đang mở đường cho việc sử dụng nhiễm sắc thể nhân tạo như vật trung gian trong liệu pháp gen”. Còn nhiều việc phải làm trước khi kỹ thuật này được thử nghiệm lâm sàng. Ví dụ, các nhiễm sắc thể phải được chứng tỏ là ổn định trong các tế bào gốc trong thời gian dài. Bunnell, người cộng tác với Công ty Chromos, muốn nghiên cứu chứng rối loạn thoái hóa thần kinh hiếm gặp do thiếu các enzyme đặc biệt trong các tế bào não. Newscientist, 11/6/2006 THAY GAN SỐNG:Cơ hội vàng cho người bị bệnh gan (Dân trí) - Lá gan là bộ phận duy nhất có khả năng tái tạo sau khi bị cắt đi một phần và chính sự kỳ diệu đó mà kỹ thuật ghép gan hiến từ người sống đã mang đến hy vọng cho người mắc phải bệnh về gan ở giai đoạn cuối, một giải pháp mới thay vì phải chờ đợi lấy gan từ người chết mà đôi khi là vô vọng. Theo báo cáo của Tổ chức Mạng lưới trao đổi nội tạng (UNOS), số năm thọ của người được ghép gan lấy từ người sống cao hơn 5 năm so với người được ghép gan lấy từ người chết. Tại Singapore, Bệnh viện thuộc đại học quốc gia là bệnh viện duy nhất tiến hành ghép gan, lấy gan hiến từ tử thi ghép cho bệnh nhân là người lớn. Tại đây cũng có thể tiến hành lấy một phần nhỏ gan người lớn còn sống để ghép cho trẻ em. Tuy nhiên, bệnh viện Gleneagle mới là nơi duy nhất mà một bệnh nhân có thể nhận gan hiến từ người còn sống với kỹ thuật LDLT. Đây là một kỹ thuật có phạm vi rộng, liên quan đến 2 ca đại phẫu khác nhau. Ca phẫu thuật đầu tiên được tiến hành là cắt một phần gan từ người hiến và ca thứ hai là ghép phần gan đó cho người nhận kết hợp với quá trình bình phục và phục hồi chức năng cho cả hai. Các bác sĩ sẽ phải cắt bỏ gan bị bệnh và thay thế vào đó một phần của gan lấy từ người khoẻ mạnh (thường là cha mẹ, anh chị em ruột hoặc người thân trong gia đình). Có ít nhất 20 bác sĩ chuyên khoa được huy động trước, trong và sau phẫu thuật để chăm sóc cho người cho và nhận. TS Tan Kai Chah, người đi tiên phong trong chương trình LDLT cho biết: “Đây là một ca phẫu thuật lớn và bệnh nhân sẽ trong tình trạng yếu sau phẫu thuật. Vì vậy mà không ai muốn thậm chí một chiếc răng sâu sẽ huỷ hoại đi tất cả. Người nhận gan phải được kiểm tra và chữa trị từ những căn bệnh nhỏ nhất. Ví như cần phải được một nha sĩ kiểm tra răng chẳng hạn, nếu có bất kỳ chiếc răng nào bị sâu hoặc lung lay thì cần phải nhổ đi hoặc hàn ngay. Hay với bệnh nhân có gan bị bệnh thì khả năng đông máu sẽ bị ảnh hưởng. Vì vậy, cần có các bác sĩ chuyên khoa về huyết học để hỗ trợ bệnh nhân. Bởi nếu bệnh nhân gan phải nhổ răng thì có khả năng máu sẽ chảy cả ngày hôm đó. Các chuyên gia tâm thần học cũng có mặt để đảm bảo cả người nhận và người hiến gan đều nhận thức rõ tình hình và biết việc họ đang làm. Kể cả những rủi ro của cuộc phẫu thuật. Và còn rất nhiều những bác sĩ ở các chuyên khoa khác thăm khám, chữa trị cho bệnh nhân. Rủi ro dẫn đến cái chết đối với người hiến là khoảng 1/500. Tuy nhiên phần lớn người nhận gan sẽ chết nếu không được phẫu thuật. Cấy ghép gan nhân tạo Không cần phải có người hiến gan mới ghép gan được... Các nhà khoa học Anh vửa tìm ra phương pháp cấy tế bào từ nhau thai vào mô gan để phục hồi gan. Kỹ thuật này có thể được đưa áp dụng thực tế trong vài năm tới. Theo Thông tấn xã Việt Nam ngày 31/10, các nhà khoa học trường Đại học Newcastle (Anh) đã thành công trong việc cấy ghép gan nhân tạo dựa trên kỹ thuật nuôi cấy tế bào tủy sống lấy từ rau thai thành các dạng mô khác nhau. Các nhà khoa học đã xử lý tế bào tủy sống bằng một thiết bị có tên gọi là "lò phản ứng sinh học" do Cơ quan hàng không vũ trụ quốc gia Mỹ (NASA) chế tạo. Thiết bị này có khả năng tạo ra môi trường không trọng lượng cho phép các tế bào tủy tự nhân đôi với tốc độ nhanh nhất. Những tế bào này sau đó được xử lý bằng hóa chất và cấy ghép vào các mô gan giúp tái tạo phần gan bị tổn thương và phục hồi toàn bộ chức năng của cơ quan này. Giám đốc Quĩ tài trợ hoạt động cấy ghép gan của Anh A-li-xơn Rô-gơ cho rằng kỹ thuật cấy ghép gan nhân tạo là bước tiến vượt bậc trong việc điều trị cho các bệnh nhân bị tổn thương về gan, mở ra hướng đi ưu việt cho một phương pháp cấy ghép gan mới. Kỹ thuật cấy ghép gan nhân tạo sử dụng tế bào tủy lấy từ rau thai của các nhà khoa học Anh được giới chuyên môn đánh giá là có nhiều điểm ưu việt hơn kỹ thuật tương tự sử dụng tế bào gốc từ phôi dễ bị hư hỏng trong quá trình xử lý. Các nhà khoa học hy vọng trong vài năm tới, những bệnh nhân bị tổn thương gan do tai nạn, nhiễm bệnh, uống rượu, hoặc lạm dụng chất gây nghiện sẽ được điều trị bằng phương pháp ghép gan nhân tạo này. (Theo Vietnamnet) CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG: Thu chất thải nguy hại từ thuộc da Các nhà khoa học thuộc ĐH Bách Khoa TP.HCM vừa đề xuất một phương pháp nhằm tách những chất độc hại từ da thuộc. Theo thống kê, mỗi năm ngành thuộc da Việt Nam thải ra 4.000 tấn chất thải rắn. Trong quá trình thuộc da, phần lớn người ta phải cho muối crôm vào để thay đổi cấu trúc da động vật, tránh nhăn nheo khi thay đổi thời tiết và ẩm mốc khi gặp nước... Vì thế, khoảng 1% khối lượng của da phế thải có chứa crôm và một khối lượng lớn chứa chất gelatin. Crôm khi gặp điều kiện thuận lợi dễ chuyển hóa thành crôm IV và crôm VI, những chất có thể gây tử vong, ung thư cho người và động vật khi tiếp xúc. Nghiên cứu của kỹ sư Huỳnh Khánh An và các cộng sự thuộc Khoa Môi trường, Trường ĐH Bách khoa TPHCM, đã tìm ra phương pháp để thu hồi những chất độc này. Theo đó, tác giả đã dùng Ca(OH)2 dưới tác dụng nhiệt 800C sẽ thu hồi được 87,3% gelatin và 90% crôm. (Theo NLĐ) Dùng vi khuẩn chống động đất - 1/3/2007 9h:41 Loài vi khuẩn Bacillus pasteurii có khẳ năng biến cát thành xi-măng. Các nhà nghiên cứu Mỹ đã có sáng kiến dùng chúng để làm cho một vùng đất tơi xốp trở nên rắn chắc, bảo vệ các toà nhà chống động đất. Vi khuẩn Bacillus pasteurii (Ảnh: playfuls) Khi đất rung chuyển, các vùng đất nhiều cát trở nên gần như ở dạng lỏng và các toà nhà tọa lạc ở các vùng này không thể chống chọi lại. Để giải quyết vấn đề này, cho tới nay chỉ có biện pháp đưa chất nhựa epoxy vào đất để làm cứng đất. Nhưng chất độc này để lại hậu quả gây hại môi trường. Nhà nghiên cứu Mỹ Jason Dejon thuộc Trường Đại học California đã thử nghiệm một biện pháp khác. Đó là sử dụng vi khuẩn Bacillus pasteurii chuyên tạo chất calcit (carbonat calcium) làm kết dính các hạt cát với nhau. Loài vi sinh vật này đã từng được dùng để bít vết nứt ở các bức tượng. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng khi đưa loài vi khuẩn này vào vùng đất nhiều cát cùng các chất dinh dưỡng và oxy sẽ tạo ra một hình trụ rắn có cấu trúc bằng sành. Liệu pháp không gây độc hại này có thể được thực hiện trước, thậm chí sau khi xây nhà. Cấu trúc của đất vẫn không thay đổi, chỉ có những khoảng không gian trống giữa các hạt cát trở nên rắn chắc. Vi khuẩn Bacillus pasteurii chuyên tạo chất calcit (carbonat calcium) làm kết dính các hạt cát với nhau (Ảnh: Discovery) Các nhà nghiên cứu hiện đang ở giai đoạn thử nghiệm quy mô rộng hơn và chuẩn bị sử dụng một máy ly tâm mô phỏng động đất đặt tại Đại học UC Davis. Một số máy tương tự hiện có mặt tại Mỹ, Nhật và châu Âu. Chế phẩm sinh học giữ ẩm cho đất Viện Công nghệ Sinh học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã nghiên cứu và sản xuất thành công chế phẩm sinh học giữ ẩm cho đất có tên là Lipomycin-M. Thành phần chính là của Lipomycin-M là chủng nấm men Lipomyces PT7.1 được phân lập từ vùng đất trống đồi trọc ở huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ, có ưu điểm là có khả năng tạo màng nhầy trong điều kiện đất khô hạn, giúp giảm thoát nước nên hỗ trợ tốt cho việc phủ xanh đất trống đồi trọc. Đây được xem là một giải pháp bền vững cho môi trường sinh thái. Phó Giáo sư Tống Kim Thuần, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, sử dụng chế phẩm này rất đơn giản, chỉ cần bón Lipomycin- M quanh gốc cây với liều lượng vừa phải, rồi lấp một lớp đất lên. Đối với vùng khô hạn không có nước tưới thì phải bón chế phẩm vào cuối mùa khô hoặc đầu mùa mưa. Trong điều kiện không mưa, nấm men sinh trưởng chậm và có thể tồn tại suốt mùa khô dưới dạng nang bào tử. Khi mùa mưa đến, bào tử nảy chồi và sinh sôi nảy nở tạo màng nhày có tác dụng làm giảm sự bốc thoát hơi nước, tăng khả năng giữ nước của đất, duy trì độ ẩm cho đất trong điều kiện địa hình không có nước tưới thời gian dài, góp phần nâng cao tỷ lệ sống của cây trồng. Việc bón Lipomycin-M tương tự như cho cây uống thuốc, tức là phải bón nhắc lại sau một thời gian nhất định. Theo Tiến sĩ Thuần, hiện nay nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở quy mô nhỏ, trong khuôn khổ trang trại thí nghiệm tại Mê Linh (Vĩnh Phúc), nhưng đã cho kết quả rất tốt. Khả năng giữ nước từ 8 đến 12% đối với một số loại cây nhỏ như cây thuốc nam, cây trồng trong vườn ươm. Đặc biệt, chế phẩm này nếu trộn với phân NPK thì hiệu quả giữ ẩm sẽ tăng thêm 15 - 30% so với bón riêng rẽ. Ngoài ra, vi sinh Lipomycin-M còn có nhiều đặc tính quý khác là không gây hại cho hệ vi sinh vật đất, động vật đất cũng như đối với môi trường sinh thái; đồng thời không gây độc hại cho cây trồng. Tuy nhiên, nghiên cứu chưa mở rộng đến những loại cây lớn hoặc cây công nghiệp (như tiêu, điều...). Chính vì vậy, tiến sĩ Thuần cho biết mục tiêu sắp tới của nghiên cứu là hoàn thiện quy trình nghiên cứu, xem chế phẩm phù hợp với loại đất, cây trồng nào, ở độ sâu và liều lượng bao nhiêu. Ngoài ra, không phải cứ bón chế phẩm xuống đất là không phải tưới nước nữa, mà chỉ giảm số lần tưới, ví dụ từ 5 lần xuống 3 lần, mà thôi. Phân bón làm từ rơm [04/12/2005 - Sinh học Việt Nam] Sử dụng chế phẩm sinh học, các chuyên gia thuộc Viện Công nghệ sinh học đã giúp nông dân biến rơm rạ thành chất mùn bón ruộng. Phương pháp này không chỉ cải tạo đất mà còn góp phần bảo vệ môi Hướng dẫn nông dân xử lý rơm rạ thành mùn bón ruộng Sử dụng chế phẩm sinh học, các chuyên gia thuộc Viện Công nghệ sinh học đã giúp nông dân biến rơm rạ thành chất mùn bón ruộng. Phương pháp này không chỉ cải tạo đất mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Sau mỗi vụ gặt, nằm rải rác trên một số cánh đồng tại 5 huyện thuộc tỉnh Nam Định là những đống rơm rạ có phủ ni-lông trắng toát hoặc được trát bùn. Đây không phải là những đống rơm bình thường mà là rơm đã được xử lý bằng một chế phẩm sinh học. Với chế phẩm này, sau 17-25 ngày, rơm sẽ mủn ra và trở thành một loại phân bón rất tốt cho ruộng. Được bón trước khi trồng cây, loại phân trên giúp giảm 20-30% lượng phân hoá học và tăng năng suất cây trồng 5-7%. Dự án do Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Nam Định đầu tư kinh phí, được bắt đầu từ cuối năm 2004, cho tới nay đã được triển khai thành công trên 75 ha mỗi vụ tại 5 huyện Xuân Trường, Nam Trực, Ý Yên, Vụ Bản và Mỹ Lộc. Theo TS Trần Đình Mấn, Phó Viện trưởng Viện CNSH, Dự án không chỉ giúp nông dân giữ độ phì cho đất mà còn giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường bức xúc bấy lây nay. Nếu được triển khai trên diện rộng, khi những đống rơm nói trên mọc lên cũng là lúc sẽ không còn cảnh khói bụi do đốt rơm ngay tại ruộng. Việc vứt rơm rạ bừa bãi xuống kênh mương do có quá nhiều rơm cũng sẽ giảm hẳn. Để biến rơm thành mùn bón ruộng, nhóm nghiên cứu do PGS.TS Lý Kim Bảng đứng đầu, đã sử dụng một loại chế phẩm sinh học do Viện CNSH sản xuất. Chế phẩm dạng bột chứa 12-15 loại vi sinh vật được phân lập tại Việt Nam, trong đó có các chủng Bacillus, xạ khuẩn có khả năng sinh ra các enzyme khác nhau để phân hủy chất hữu cơ trong rác và rơm rạ. Ngoài ra, còn có một số vi sinh vật chức năng như các vi sinh vật đối kháng với một số bệnh của cây trồng, vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân huỷ phốtphát khó tan... giúp cho cây trồng dễ dàng hơn trong việc hấp thụ dinh dưỡng. Sau vụ gặt, nông dân thu gom rơm rạ vào góc ruộng, hoà chế phẩm cùng với nước và phân NPK rồi tưới lên rơm rạ. Sau đó họ phủ ni-lông bình thường lên đống rơm để giữ ẩm hoặc trát bùn. Cứ một cân chế phẩm cần hoà với 1 cân NPK và tưới vào rơm rạ từ một sào ruộng. 1 tấn rơm rạ cần khoảng 5 -10 cân chế phẩm, tuỳ thuộc vào thời gian nông dân muốn rơm mủn nhanh hay chậm. Giá của chế phẩm là 13.000-15.000 đ/kg. TS Mấn cho biết Dự án cung cấp toàn bộ chế phẩm, hỗ trợ ni-lông, tiền công thu gom rơm rạ cho nông dân và tập huấn kỹ thuật. Tuy nhiên, về sau, khi thấy rõ lợi ích của việc làm này, nhiều nông dân đã hỏi mua chế phẩm. Hiện công nghệ biến rơm thành chất mùn bón ruộng đã được hoàn thiện và chế phẩm chuẩn bị được thương mại hoá. Khi kết thúc dự án, Viện CNSH dự kiến sẽ chuyển giao công nghệ sản xuất chế phẩm cho Nam Định và triển khai mở rộng công nghệ xử lý tới miền Nam, nơi có rất nhiều rơm rạ sau mỗi vụ thu hoạch. Vietnamnet CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG VẬT LIỆU: Người dân trên đảo Bougainville ở Papua New Guinea vừa tìm thấy một “bí quyết” đối phó với giá cả năng lượng tăng cao: dầu dừa. Hiện họ đang phát triển các nhà máy lọc sản xuất dầu dừa để thay thế xăng. (Ảnh minh họa: oliomobile.org) Từ cảnh sát cho đến linh mục, người dân… tại Bougainville đều đang vận hành xe cộ và máy phát điện của mình bằng nhiên liệu dầu dừa. Không chỉ rẻ, nó còn là nhiêu liệu thân thiện với môi trường. Hiện loại nhiên liệu này đang thu hút sự chú ý của các nước như Iran, các quốc gia châu Âu. Nhiều năm qua, người dân Bougainville phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu nhập khẩu đắt đỏ. Việc thiếu hụt nhiên liệu thường xuyên xảy ra do các công ty “ém” lại để nâng giá bán. Việc sử dụng năng lượng dầu dừa không phải là mới mẻ ở Bougainville. Người dân đảo này đã từng trải qua nhiều năm bất ổn với hàng ngàn người thiệt mạng trong cuộc chiến giành độc lập vào những năm 1990. Tình trạng nguồn cung nhiên liệu hạn hẹp đã buộc người dân đảo tìm các nguồn thay thế và dầu dừa là một lựa chọn của họ. Trong thời bình, công nghệ mới đang đưa ngành công nghiệp chế biến dừa lên một tầm cao mới. TƯỜNG VY (khoahoc.com.vn) Mỹ phát triển nhiên liệu sinh học từ dăm bào - 25/5/2007 5h:44 Theo một nghiên cứu được đăng trên tạp chí Energy and Fuels, các nhà nghiên cứu Mỹ vừa phát triển một loại nhiên liệu sinh học mới từ dăm bào trộn với dầu diesel sinh học và dầu hỏa dành cho các loại động cơ cổ điển. “Điều thú vị là phương pháp của chúng tôi rất dễ thực hiện”, nhà nghiên cứu Tom Adams thuộc trường Đại học Georgia cho biết. Các nhà nghiên cứu trường Đại học Georgia có khả năng sản xuất dầu từ gỗ nhưng họ không thể thực hiện một cách hiệu quả với chi phí thấp đối với các động cơ cổ điển. Họ đã phát triển một phương pháp hóa học mới nhằm xử lý dầu để sử dụng trong các loại động cơ diesel không sửa đổi hay trộn chất dầu này với ethanol hoặc dầu hỏa. Dăm bào và cặn gỗ được đun ở nhiệt độ cao và không oxy, kỹ thuật này được gọi là sự hóa phân. Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu kỹ thuật này nhằm sản xuất nhiều dầu hơn từ dăm bào. Theo Tiến sĩ Adams, loại nhiên liêu sinh học mới này được thuận lợi về mặt môi trường vì chứa rất ít carbon. Mặc dù nhiên liệu sinh học này tỏ ra hiệu quả nhưng các nhà nghiên cứu sẽ còn thực hiện nhiều thử nghiệm bổ sung nhằm kiểm tra các hậu quả lâu dài đối với các động cơ

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docỨng dụng công nghệ sinh học.doc
Tài liệu liên quan