Con người có thể tạo ra nhiều công trình, nhiều loại đồ vật từ đơn giản cho tới những thứ vô cùng phức tạp và tinh vi, song không mấy ai nghĩ rằng khoa học có thể giúp con người tạo ra cả những tế bào sống nhân tạo.

Việc tạo ra được tế bào nhân tạo sống đầu tiên đã mở ra một bước tiến lớn cho khoa học thế kỷ 21. Trong tương lai không xa, dựa vào công nghệ này, sự sống nhân tạo sẽ được thiết kế thành công.

Quá trình tạo ra tế bào nhân tạo

Bằng cách tạo ra một phần mềm di truyền "genetic software" của vi khuẩn và cấy nó vào trong một tế bào chủ, các nhà khoa học Anh và Mỹ đã tạo ra được những tế bào sống của vi khuẩn bằng cách nhân tạo đầu tiên. Phần mềm di truyền này thực chất là một số gen cơ bản quy định tính chất của vi khuẩn, sau đó đem cấy vào các tế bào vi khuẩn khác.

Trước đó, tại Phòng thí nghiệm thuộc Viện đại học Maryland và California, nhóm các nhà khoa học hai nước cũng tiến hành giải mã chuỗi chromosome của một tế bào vi khuẩn còn sống. Sử dụng máy tính đã được cài phần mềm phân tích để đọc từng ký tự của mã gen. Sau đó những thông tin này được lưu lại trên máy tính. Những thông tin mang tính công thức đã lưu sẽ được copy lại và được sử dụng để tạo ra (trong ống nghiệm) những chuỗi chromosome mới. Tiếp đó, các chuỗi chromosome mới này sẽ được đưa vào tế bào của vi khuẩn để trở thành mẫu gen quy định tính trạng của chúng, đồng thời được kích thích để chúng tự phát triển và nhân lên. Các tế bào vi khuẩn nhân tạo có thể được sử dụng để tạo ra nhiên liệu hoặc ứng dụng trong sản xuất thuốc, bào chế vaccin...

Các chuỗi chromosome được xem như phần mềm kiểm soát các tế bào. Tế bào sẽ tiếp nhận nó, đọc thông tin từ đó và chuyển thành bất kỳ dạng sự sống nào mà yếu tố gen mã hoá trong đó đã qui định. Một vi khuẩn mới có thể tái tạo lại hàng tỉ lần, sản xuất ra hàng triệu bản sao có chứa và cùng được kiểm soát bởi mẫu ADN thiết kế nên cấu trúc của nó.

Tiến sĩ Venter, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết: Đây là lần đầu tiên khoa học có thể khiến cho những mẫu ADN nhân tạo được kiểm soát hoàn toàn trong một tế bào.

Tạo ra một cuộc cách mạng công nghiệp mới trong lĩnh vực khoa học

Các nhà khoa học hi vọng, thành tựu mới này có thể giúp con người thiết kế và tạo ra những vi khuẩn mới với các chức năng hữu ích trong cuộc sống. Nếu chúng ta thực sự có thể có được những tế bào làm công việc sản xuất ra những gì mà chúng ta muốn, chúng ta có thể ứng dụng nó trong các lĩnh vực như sản sinh ra năng lượng  hay ứng dụng trong việc tạo ra những vi khuẩn hấp thụ CO2 bảo vệ môi trường.

Tiến sĩ Venter và các đồng nghiệp của mình đã cùng với một số công ty nhiên liệu và dược phẩm của Mỹ hoàn tất thí nghiệm của mình và đã phát triển thành công các chromosome cho các loại khuẩn dùng để sản xuất ra nhiên liệu hữu ích và vaccin phục vụ trong y tế.

Cách làm này không chỉ mang lại hiệu quả về kinh tế mà còn rất thuyết phục bởi sự đơn giản và hữu ích. Trong tương lai, nó có thể sẽ trở thành công nghệ phổ biến và chi phối nhiều lĩnh vực khác.

Và những e ngại

Việc tạo ra tế bào nhân tạo có những mặt tích cực, song cũng tiềm ẩn nhiều vấn đề đáng lo ngại. Mặc dù các nhà nghiên cứu gen học thuộc Trường đại học Cambrdige - Anh và nhóm các nhà khoa học nghiên cứu của Mỹ khẳng định rằng lợi ích của tạo ra sự sống nhân tạo là điều không thể nghi ngờ. Song, không ít chuyên gia phân tích cho rằng những lợi ích của sự sống nhân tạo được công bố có thể trở thành những hiểm hoạ khó dự báo. Tiến sĩ Helen Wallace thuộc Tổ chức Giám sát gen của Anh (genewatch) cho rằng các vi khuẩn nhân tạo có thể tiềm ẩn những mối nguy hiểm khó lường. Trường hợp được đưa vào môi trường nhằm mục đích làm sạch môi trường hay để sản sinh ra nhiên liệu, con người khó có thể kiểm soát những vi khuẩn này. Đặc biệt dưới các tác động của điều kiện môi trường, sự đột biến và biến đổi của các vi khuẩn là điều khó có thể kiểm soát. Khi đó, thay vì làm sạch môi trường, các dạng vi khuẩn biến đổi có thể là mối đe doạ thực sự đối với sự sống của con người và môi trường thiên nhiên trên trái đất.

Vấn đề khác cũng gây nhiều tranh cãi trong xã hội là nguy cơ từ việc công nghệ này có thể rơi vào tay những kẻ khủng bố. Những ám ảnh về khủng bố bằng vũ khí sinh học vẫn luôn tạo nên những e ngại mỗi khi các nhà khoa học công bố những thành tựu mới trong lĩnh vực sinh học. Tuy nhiên, dù có bất kỳ e ngại nào thì việc sản xuất vaccin bằng ứng dụng công nghệ tạo ra tế bào nhân tạo vẫn sẽ được tiến hành trong thời gian tới. Các nhà khoa học Anh dự kiến sẽ cho ra đời vaccin phòng cúm bằng công nghệ tế bào nhân tạo trong năm tới.