công nghệ sinh học – công nghệ mới thế kỉ xxi

Các nước có nền công nghiệp mới thì từ những năm 85 vàcác nước đang phát triển trong khu vực thì chủ yếu từ những năm 90 trở lại đây.Đến nay hầu hết ở các nước Công nghệ sinh học đều đượ

QUẢN TRỊ SỰ THAY ĐỔI

ĐỀ TÀI CÔNG NGHỆ SINH HỌC – CÔNG NGHỆ

MỚI THẾ KỈ XXI

GV: Trịnh Quốc Trung

NHÓM: 10 Lương Thị Phương Lâm 030324090046

Nguyễn Thị Vương Hảo 030325090033

Lê Thị Hằng Trinh 030325090118 Phạm Thị Kim Hường 030325090026 Trương Thị Thủy 030325090350

TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 03 năm 2012

Trong những thập niên đầu của thế kỷ 21, có rất nhiều xu thế phát triểnKH&CN, tuy nhiên 3 xu thế chủ yếu đang diễn ra hết sức mạnh mẽ là:

 Công nghệ Nanô (Nano-Technology)

 Công nghệ sinh học

 Công nghệ thông tin và truyền thông

Các công nghệ mới về bản chất mang tính cải tạo, nghĩa là chúng thay đổi cơ bản điều kiện sản xuất hàng hoá Chúng không chỉ tạo ra một làn sóng các

sản phẩm mới, mà còn có tác dụng ảnh hưởng sâu sắc đến các quá trình sản xuất.Các công nghệ mới mang tính bao trùm, nghĩa là phạm vi của chúng xâm nhập vàomọi lĩnh vực dù nhỏ nhất của vật chất Ngày nay công nghệ mới làm thay đổi nhiềuđến các chỉ số cơ bản của công nghiệp, ảnh hưởng sâu sắc đến chiến lược chung,thay đổi cơ cấu, mô hình thương mại và đầu tư trong sự phát triển công nghiệp củađất nước

Có một số nhà khoa học đã gọi thế kỷ 20 là thế kỷ của Hoá học và Vật lý còn thế kỷ 21 là thế kỷ của sinh học

Công nghệ sinh học (Biotechnology) là một lĩnh vực công nghệ cao, công

nghệ của thế kỷ XXI Ít năm trước đây, trước thềm của thế kỷ XXI, đã có nhiều ýkiến nhận định, phán đoán của các nhà khoa học, các nhà nghiên cứu chiến lược,các nhà hoạch định chính sách,… về một ngành khoa học mũi nhọn có thể sẽ đượcphát triển trong tương lai Ngành công nghệ thông tin? Ngành công nghệ điện tửviễn thông? Hay công nghiệp vũ trụ? Mỗi người, mỗi nhóm đều cố gắng đưa ranhững dẫn chứng có tính thuyết phục cao nhất, nhằm chứng minh cho nhận định

của mình là đúng, là có lý Thế nhưng, gần đây, tất cả đã cùng nhất trí với nhau

rằng: Thế kỷ XXI này chắc chắn sẽ là thế kỷ của công nghệ sinh học!

MỤC LỤC

- -I – Giới thiệu sơ lược về Công nghệ sinh

học -II.Các thành tựu trong CNSH thế kỉ

XXI -III.Việt Nam- Lợi thế và thách

thức -IV.Biodiesel- nhiên liệu sinh học của thế kỉ mới

-I.Giới thiệu về CÔNG NGHỆ SINH HỌC:

Công nghệ sinh học (CNSH) là một bước tiến mới nhất trong lỗ lực lâu dàichinh phục tự nhiên để nâng cao điều kiện sống của con người Những năm gầnđây, trong bản đại hợp tấu khoa học và công nghệ, bộ đàn dây CNSH đã bắt đầutấu lên những khúc nhạc mới lạ, với nhiều cung bậc, nhiều tiết tấu mà thậm chíchúng ta chưa từng nghe Những khúc nhạc mới lạ này đã thực sự có những đónggóp tích cực, quan trọng trong việc tạo ra nhiều của cải vật chất, các phương tiệntồn tại và phát triển của xã hội loài người CNSH đã được phát triển và ứng dụngtrong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực của cuộc sống Chúng ta đã sử dụng CNSHtrong lĩnh vực nông-lâm - ngư nghiệp, lĩnh vực y-dược, bảo vệ môi trường,…thậmtrí là cả trong lĩnh vực thể thao Trong mỗi lĩnh vực, CNSH đều đã mở ra được cáccách thức, phương thức làm cho cuộc sống an toàn hơn, mạnh khoẻ hơn và năngsuất cao hơn

Có nhiều định nghĩa về công nghệ sinh học (Biotechnology),tùy theo từng tác giả khác nhau, nhưng tất cả đều thống nhất về

khái niệm cơ bản sau đây:Công nghệ sinh học là sự sản xuất các

sản phẩm trên quy mô công nghiệp,trong đó nhân tố tham gia trực tiếp và quyết định là các tế bào sống (vi sinh vật,thực vật, động vật) Mỗi tế bào sống của cơ thể sinh vật hoạt động trong lĩnh vực sản xuất này được xem như một lò phản ứng nhỏ.

Có hai cách định nghĩa công nghệ sinh học một cách tổngquát nhất:

- Do UNESCO (1985) định nghĩa: Công nghệ sinh học là côngnghệ sử dụng

một bộ phận hay tế bào riêng rẽ của cơ thể sinh vật vào việckhai thác sản phẩm của chúng

- Do Trường Luật Stanford (1995) định nghĩa: Công nghệ sinhhọc là công

nghệ chuyển một hay nhiều gen vào sinh vật chủ nhằm mụcđích khai thác sản phẩm và chức năng của gen đó

Sự khác biệt rõ rệt nhất của hai định nghĩa trên thuộc về đốitượng tác động

của công nghệ sinh học: UNESCO xem cơ quan, bộ phận, tếbào và chức năng riêng rẽ của sinh vật là đối tượng, trong

khi đó Trường Luật Stanford lại coi gen là đối tượng tác độngcủa công nghệ.

1.Tổng quan về lịch sử phát triển CNSH

Công nghệ sinh học bắt đầu từ sự nghiên cứu các vật nuôi và cây trồng, phứctạp và đẹp đẽ ngay từ những nét nhỏ nhất của chúng Từ khi giống cây trồng đầutiên được phát triển thông qua lai tạo do Thomas Fairchild vào năm 1719, cho đếnkhi Mendel tìm ra định luật di truyền vào năm 1866, xây dựng nền tảng di truyềnhọc Có thể coi Mendel là người đặt nền móng cho những nghiên cứu quá trìnhphát triển tiến hóa của sinh giới ở mức độ vi mô Phát minh của ông đã đặt nềnmóng cho di truyền học Tiếc rằng phát hiện này của ông đăng trên một tạp chí địaphương, dù có mặt ở các thư viện lớn của châu Âu thời ấy, lại không được ai để ýtới Cho tới khi cuộc “Cách mạng xanh” ra đời đã giúp đẩy lùi nạn đói trên toàncầu trong giai đoạn nửa cuối thế kỷ 20, thời điểm dân số bùng nổ mạnh ở các nướckém phát triển Nhờ cuộc “Cách mạng xanh”, từ năm 1960 – 1990 sản lượng nôngnghiệp trên toàn thế giới đã tăng gấp đôi, cứu sống khoảng 1 tỉ người ở nhữngnước đang phát triển khỏi nguy cơ chết đói Nhà khoa học Mỹ Norman Borlaugchính là cha đẻ của cuộc cách mạng đó

Kể từ cuộc “Cách mạng xanh”, vai trò của Công nghệ sinh học đã được toànthể giới chú ý đến Đầu những năm 1980, đã bắt đầu hình thành công nghệ sinhhọc hiện đại là lĩnh vực công nghiệp sử dụn hoạt động sinh học của các tế bào đãđược biến đổi di truyền Các nước có nền công nghiệp mới thì từ những năm 85 vàcác nước đang phát triển trong khu vực thì chủ yếu từ những năm 90 trở lại đây.Đến nay hầu hết ở các nước Công nghệ sinh học đều được coi là một hướng khoahọc công nghệ ưu tiên đầu tư và phát triển

1.1 Công nghệ sinh học (CNSH) có 3 cấp độ khác nhau:

1.1.1 CNSH truyền thống như các hoạt động chế biến thực phẩm (rượu,

giấm , sữa chua, dưa chua, cà muối, pho-mát, tương, nước mắm, men bánhmỳ ),ủ phân , phơi ải đất, diệt khuẩn và ức chế vi sinh vật có hại

1.1.2 CNSH cận đại với việc sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm

của công nghệ lên men, công nghệ vi sinh vật (cồn, bia, dung môi hữu cơ,bột ngọt và các axít amin khác, axit xitric và các axit hữu cơ khác, chấtkháng sinh, nhiều vitamin, các loại văcxin, kháng độc tố, các kit chẩn đoánbệnh truyền nhiễm, thuốc trừ sâu sinh học, phân bón sinh học )

1.1.3 CNSH hiện đại chỉ mới xuất hiện trong vài thập kỷ gần đây CNSH

hiện đại sử dụng các kỹ thuật trao đổi, sửa chữa, tổ hợp hoặc cải tạo vật chất

di truyền ở mức độ phân tử để tạo ra những loại sinh vật mới hoặc bắt cácsinh vật này tạo ra các protein hay các sản phẩm khác mà vốn dĩ chúngkhông tạo ra được

1.2.Quá trình phát triển công nghệ sinh học qua ba cuộc cách mạng:

• Cách mạng sinh học lần thứ nhất (đầu thế kỷ 20): sử dụng quá trình lên men

để sản xuất các sản phẩm như acetone, glycerine, citric acid, riboflavin

• Cách mạng sinh học lần thứ hai (sau thế chiến thứ 2): sản xuất kháng sinh,

các sản phẩm lên men công nghiệp như glutamic acid, các polysaccharide

• Cách mạng sinh học lần thứ ba (bắt đầu từ giữa thập niên 1970): với các

phát hiện quan trọng về enzyme cắt hạn chế, enzyme gắn, sử dụng plasmid làmvector tạo dòng, đặt nền móng cho một nền công nghệ sinh học hoàn toàn mới

đó là công nghệ DNA tái tổ hợp

1.3.Công nghệ sinh học hình thành và phát triển qua 4 giai đoạn:

1.3.1™ Giai đoạn 1:

Hình thành rất lâu trong việc sử dụng các phương pháp lên men vi sinh vật

để chế biến và bảo quản thực phẩm, ví dụ sản xuất pho mát, dấm ăn, làm bánh mì,nước chấm, sản xuất rượu bia… Trong đó, nghề nấu bia có vai trò rất đáng kể.Ngay từ cuối thế kỷ 19, Pasteur đã cho thấy vi sinh vật đóng vai trò quyết địnhtrong quá trình lên men Kết quả nghiên cứu của Pasteur là cơ sở cho sự phát triểncủa ngành công nghiệp lên men sản xuất dung môi hữu cơ như aceton, ethanol,butanol, isopropanol… vào cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20

1.3.2 Giai đoạn 2:

Nổi bật nhất của quá trình phát triển công nghệ sinh học trong giai đoạn này

là sự hình thành nền công nghiệp sản xuất thuốc kháng sinh penicillin, khởi đầugắn liền với tên tuổi của Fleming, Florey và Chain (1940) Trong thời kỳ này đãxuất hiện một số cải tiến về mặt kỹ thuật và thiết bị lên men vô trùng cho phép tăngđáng kể hiệu suất lên men Các thí nghiệm xử lý chất thải bằng bùn hoạt tính vàcông nghệ lên men yếm khí tạo biogas chứa chủ yếu khí methane, CO2 và tạonguồn phân bón hữu cơ có giá trị cũng đã được tiến hành và hoàn thiện

1.3.3™ Giai đoạn 3:

Bắt đầu từ những năm 50 của thế kỷ 20, song song với việc hoàn thiện cácquy trình công nghệ sinh học truyền thống đã có từ trước, một số hướng nghiên

cứu và phát triển công nghệ sinh học đã hình thành và phát triển mạnh mẽ nhờ mộtloạt những phát minh quan trọng trong ngành sinh học nói chung và sinh học phân

tử nói riêng Đó là việc lần đầu tiên xác định được cấu trúc của protein (insulin),xây dựng mô hình cấu trúc xoắn kép của phân tử DNA (1953) Chính những phátminh trong giai đoạn này làm tiền đề cho các nghiên cứu và ứng dụng sau này vàocông nghệ sinh học hiện đại

1.3.4 Giai đoạn 4:

Bắt đầu từ năm 1973, khi những thí nghiệm khởi đầu dẫn đến sự ra đời của

kỹ thuật DNA tái tổ hợp được thực hiện và sự xuất hiện insulin-sản phẩm đầu tiêncủa nó vào năm 1982, cùng với thí nghiệm chuyển gen vào cây trồng cũng thànhcông vào năm này Đến nay, công nghệ sinh học hiện đại đã có những bước tiếnkhổng lồ trong các lĩnh vực nông nghiệp (cải thiện giống cây trồng ), y dược (liệupháp gen, liệu pháp protein, chẩn đoán bệnh ), công nghiệp thực phẩm (cải thiệncác chủng vi sinh vật )

1.4 Có thể phân biệt 2 nhóm công nghệ sinh học là:

1.4.1. Công nghệ sinh học truyền thống

Bao gồm:

™ Thực phẩm lên men truyền thống

™ Công nghệ lên men vi sinh vật

™ Sản xuất phân bón và thuốc trừ sâu vi sinh vật

™ Sản xuất sinh khối giàu protein

™ Nhân giống vô tính bằng nuôi cấy mô và tế bào thực vật

™ Thụ tinh nhân tạo 1.4.2. Công nghệ sinh học hiện đại

Công nghệ sinh học hiện đại ra đời cùng với sự xuất hiện kỹ thuật gen

Cơ sở sinh học áp dụng ở đây bao gồm sinh học phân tử, sinh học tế bào,hóa sinh học, di truyền học, vi sinh vật học, miễn dịch học, cùng cácnguyên lý kỹ thuật máy tính

2.Các lĩnh vực ứng dụng của công nghệ sinh học:

2.1. Trong nông nghiệp:

Lĩnh vực nông nghiệp tuy không phải là mục tiêu phát triển hàng đầucủa các nước phát triển, nhưng thực tế cho thấy những nghiên cứu, hoạt độngsản xuất ở lĩnh vực này được nhiều người quan tâm

• Việc tạo ra các giống cây mới làm tăng năng suất, kháng sâu bệnh,chống chịu với điều kiện ngoại cảnh tốt

• Các chế phẩm sinh học: thuốc trừ sâu, phân bón

• Hormone sinh trưởng

2.2. Trong y dược:

Đây là lĩnh vực mà thành tựu của công nghệ sinh học chiếm ưu thế và đadạng nhất, cũng như tầm quan trọng rõ nhất Các kháng sinh, các vitamin haycác loại thuốc chữa bệnh Hiện nay, các công ty công nghệ sinh học y dượchàng đầu thế giới đang tập trung vào nghiên cứu tạo ra sản phẩm chống lại cáccăn bệnh như HIV/AIDS, các loại bệnh ung thư, tiểu đường, các bệnh timmạch, các bệnh truyền nhiễm

2.3. Công nghệ sinh học công nghiệp và chế biến thực phẩm:

Công nghệ sinh học công nghiệp bao gồm các lĩnh vực sản xuất cácloại enzyme như amylase, cellulase và protease dùng trong công nghiệp dệt,công nghiệp xà phòng và mỹ phẩm, công nghiệp bánh kẹo, rượu bia và nướcgiải khát…

Các sản phẩm ứng dụng công nghệ sinh học khá thiết thực và đa dạng:

™ Công nghiệp hóa chất

™ Công nghiệp chế tạo giấy

™ Công nghiệp khai khoáng và phát hiện khoáng sản

Có hai công nghệ: lọc sinh học/oxy hóa sinh học các kim loại, xử lý ônhiễm kim loại và tái sinh Công nghệ lọc kim loại dùng các vi sinhvật có thể thu được các kim loại quí như đồng, kẽm và cobalt Côngnghệ xử lý sinh học ô nhiễm có thể áp dụng đối với các kim loại nặng

3.Tác động của công nghệ sinh học đến đời sống con người

Với những kỹ thuật mới công nghệ sinh học đã và đang đưa lại lợi ích to lớn chonhân loại trên nhiều linh vực, và với sự phát triển trong thời gian tới báo hiệu côngnghệ sinh học sẽ có những công hiến mới cho con người trên những hướng sau

3.1 Trong nông nghiệp:

Thực hiện một bước đột phá cuộc cách mạng xanh trên cơ sở của kỹ thuậtmới của công nghệ sinh học như:

• Kỹ thuật nuôi cấy mô trong ống nghiệm và trong cơ thể sống để sản xuất câygiống,cây lai con giống trên quy mô công nghiệp

• Chọn lọc nhân tạo sẽ thay thế cho chọn lọc tự nhiên trên cơ sở giải mã ditruyền, thay đổi hệ Gen cấy chuyển Gen, tổng hợp Gen v.v nhờ kỹ thuật tái

tổ hợp AND có thể loại bỏ những đặc điểm tình trạng không mong muốn

trong quá trình lai và chọn giống, các giống cây trồng chịu hạn, chịu mặn cóthể được sử dụng ở những vùng đất trước đây không trồng trọt được, năngsuất cây trồng và vật nuôi tăng cao

Dự kiến năm 2020 nền nông nghiệp toàn cầu sẽ giảm 50% lượng phân hoá học

và các hoá chất trừ sâu hại giảm chi phí sản xuất đưa lại lợi ích cho người nôngdân

3.2 Trong chăm sóc sức khoẻ:

Đến nay trên 325 triệu nguời trên trái đất đã được sự trợ giúp của các loạithuốc và vaccin, 70% thuốc chữa bệnh bằng công nghệ sinh học mới được chấpnhận 6 năm gần đây Trên 370 loại thuốc và vacin đang nhằm tới mục tiêu để điềutrị nhiều căn bệnh như ung thư, tiểu đường, bệnh tim mạch v.v Công nghệ sinhhọc cũng giúp cho việc chẩn đoán hàng trăm loại bệnh

- Điều trị các bệnh di truyền

- Những nghiên cứu trong công nghệ sinh học hiện nay đang đi theo 3 hướngchính nhằm nắm vững:

- 1)Cơ chế gây bệnh của một gen

- 2)Cơ chế gây bệnh của nhiều gen đồng thời (như bệnhcao huyết áp,hen,ung thư,tâm thần…)

- 3)So sánh các bộ gen các loài khỏcnhau, các gen cóchức năng khác nhau…,

Để rút ra những kết luận về các mặt bệnh lý di truyền Các hướng nghiêncứu trên đây nhằm mục đích tìm ra những thuốc đặc trị các loại bệnh di truyền

Sự phát triển công nghệ sinh học thời gian tới sẽ tác động đến các vấn đềnhư chẩn bệnh,trị bệnh,ché tạo các loại vắc xin có hiệu nghiệm, nghiên cứu và ứngdụng liệu pháp Gen trong việc chẩn và trị bệnh,ché tạo các bộ phận thay thế các bộphận của cơ thể con người ta Hiện nay Insuline dùng để chữa bện đái tháo đường

và các enzym chống vốn cục máu trong bệnh tim đã được sản xuất một cách đơngiản và ít tốn kém, một số nghiên cứ khoa học gần đây cho thấy một số vật nuôiđược cấy Gen có thẻ trở thành nguồn cung cấp mới các loại hocmon và thuốc quý

để chữa trị bệnh khí thũng và các bệnh lây nhiễm ở trẻ sơ sinh

Với sự phát triển của công nghệ sinh học hiện đại,đặc biệt là cây trồng biếnđổi Gen, các nhà khoa học đã có thể tạo ra các loại cây trồng có những hoạt chấtchữa bệnh được gọi là cây trồng để làm thuốc chữa bệnh,tên tiếng Anhi là Plant-Made Pharmaceuticals, tên viết tắt là PMPs sản phẩm của các loại cây trồng này

có thể dùng làm thuốc chữa bệnh và bảo về sức khoẻ con người

Công việc nghiên cứu này mở ra một thời kỳ mới của công nghiệp dựoc sinhhọc ( Biopharmaceutical ) trước mắt người ta hy vọng nhiều bệnh hiện nay khóchữa sẽ có thuốc điều trị

3.3 Trong môi trường:

Ngoài việc giảm thiểu các tác hại ô nhiễm, xử lý nước thải, nhiều biện pháptái sử dung chất thải công nghiệp được sử dụng công nghệ sinh học Có thể tạo ramột tế bào có khả năng lọai trừ các chất thải phóng xạ bằng cách ghép vào bộ gencủa tế bào đúng một đoạn gen có mã khữ các chất gây ô nhiễm, hay các kim loạinặng, chẳng hạn như uranium Trong công nghiệp giấy, việc phat hiện ra và kíchthích enzyme điều khiển sự phát triển xellulô trong thực vật đó giúp phần tăngđáng kể lượng xellulu và làm giảm những phần tử không cần thiết khác,

nhất là những thành phần gây ô nhiễm lớn

3.4 Trong công nghiệp thực phẩm:

Sự phát triển của công nghệ vi sinh và công nghệ Enzym sẽ cho ra đờinhững thực phẩm tốt hơn ,an toàn hơn

Việc ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất côngnghiệp (IndustrialBiotechnology ) đã cho thấy những kết quả tốt,năm 2001 các nứoc OECD đã khảosát một số nghành công nghiệp sử dụng quy trình sản xuất bằng côngnghệ sinh học

đã cho thấy những tiến bộ rõ rệt,trong sản xuất giấy và bột giấy băng phương phápmới dã giảm viẹc sử dụng hoá chất tẩy trăng và giảm lượng nước sử dụng trongsản xuất,trong sản xuất chất dẻo bằng sinh học đã làm giảm thiểu việc ônhiễm,trong sản xuất dựoc phẩm những tiến bộ trong ứng dụng côngnghẹ sinh họccũng đưa ra nhiều triển vọng, ví dụ sản xuất vitamine B2 bằng phương pháp mới

đã giảm việc sử dụng các hoá chất và lượng nứoc tiêu thụ,thị phần các sản phẩmvitamine B2 trên thị trường thé giới năm 1990 chỉ chiếm 5% đến năm 2002 đã lên75%

Trong công nghiệp dệt sử dụng côngnghệ sinh học trong khâu hoàn chỉnhsản phẩm đã giảm nhu cầu về năng lượng và nguồn nứoc sử dụng Năng lượng sinhhọc những tiến bộ trong sản xuất Bioethanol từ những chất thải của sản phẩm nôngnghiệp đã mở ra triển vọng lớn cho nhu cầu năng lượng, các nguồn năng lượnghữu cơ được sử dụng rộng rãi, đến năm 2010 dự kến có thể chiếm 10% tổng nănglượng thế giới, một nửa chất thải từ hộ gia đình ở các nước phát triển sẽ dựoc tái sửdụng Đa số các nhà chế tạo cháp nhận các phương pháp sạch (xanh) để giảm thiểu

sự ô nhiễm Tóm lại việc ứng dụng công gnhệ sinh học trong sản xuất công nghiệp

đã dưa đến một môi trường sạch hơn,giảm thiểu việc thải chất độ ra môi trường,

duy trì sự bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và giảm giá thành sản phảm.Trên cơ sở sửdụng các vật liệu sinh học và các quy trình sinh học vào việc chế tạo các mạch điện

tử sinh học rất bé nhỏ cỡ nanomét,cũng như các thíết bị sinh học cực nhỏ cho phépchuyển đổi các phản ứng hoá học thành các xung điện tử trong tương lai không xacác mạch (chip) sinh học sẽ thay thế các mạch silic trong thế hệ máy tính ,bíết tưduy với tốc độ xử lý và sức mạnh tính toán tăng lên nhiều nhiều hơn nữa ,góp phàngiải mã và điềukhỉên các cơ chế cơ bản của sự sống,Khi con người chế tạo đượcnhững con rệp chứa tới hàng tỷ linh kiện ,thìlúc dó ranh giới giữa sinh vật và côngnghệ số không còn nữa có ngừoi đã gọi những tiến bộ này là làn sóng cách mangkhoa thứ tư trong đó máy tính sinhhọc sẽ được chế tạo trên cơ sở những thành tựucuả ngành sinh – điện tử học

3.5 Nhiều ứng dụng khác của côngnghệ sinh học được thực hiện trong an ninhquốc phòng

Một số ứng dụng khác như kỹ thuật in Dấu DNA ( DNA fingerprinting ) đã giúpcho công tác điều tra tội phạm tạo chứng cớ pháp ly cho

toà án Công nghệ phỏng sinh học (Bionics) Viễn cảnh của thế giới người máythông minh,của trí tuệ nhân tạo và của máy tính ngày mai sẽ dựa trên sự phỏng tạotheo mô hình sinhvật Máy móc thiết bị văn phòng sẽ có bộ mặt con người: chúng

sẽ nghe và làm theo lệnh của thủ trưởng và sẽ phát triển các giác quan.Máy có thể

mô phỏng các kịch bản dự báo khí tượng, dự báo chứng khoán, dự báo các taihọa máy sẽ trông nom, chăm sóc trẻ em,bệnh nhân và người mù Máy có thể tự tổchức thành các mạng lưới, để thực hiện những nhiệm vụ mới hoặc tự liên lạc vớinhau bằng những ngôn ngữ mà con người chưa hề tạo ra

Nhờ những tiến bộ vượt bậc về vi tiểu hình hóa điện tử, cơ -vi điện tử hiệnnay và cơ – vi quang tử vào đầu thế kỷ XXI, tới đây có thể tạo ra rất nhiều loại rô-bốt tinh vi, được điều khiển tự động từ xa, trên toàn cầu hay trong Vũ trụ, thựchiện những công tác phức tạp, nguy hiểm trong những điều kiện khắc nghiệt, cóthể tự quyết định hành vi của mình trong điều kiện môi trường động, có những giácquan, có bộ mặt như người và với một trí tuệ gần như tự nhiên ở những người máyloại này, cấu trúc tuyến tính và lôgic của những mạch vi điện tử truyền thống đãđược thay thế bằng các cấu trúc kiểu mạng noron ở não người Những “mạngnoron” này không nhất thiết phải được chương trình hóa, mà có khả năng học tập,phản ứng, tác động đến môi trường, nhạy cảm với các giác quan, tự động quyếtđịnh theo các tình huống động, trả lời theo lệnh của con người

Khi con người chế tạo ra một con rệp chứa tới hàng tỷ linh kiện, thì lúc đóranh giới giữa sinh vật và công nghệ số không còn nữa.

II.Các thành tựu trong công nghệ sinh học thế kỉ XXI:

1. 10 khám phá quan trọng nhất trong năm 2011:

1.1 Thiết bị giúp làm xét nghiệm từ một giọt máu

Các phương pháp xét nghiệm hiện nay cần lấy rất nhiều máu vào cácống nghiệm, việc này có thể làm nhiều bệnh nhân không được thoải mái.Các kỹ sư tại Học viện kỹ thuật Massachusetts (MIT) đã phát triển một loạichip có thể thực hiện các xét nghiệm chỉ trong một giọt máu Con chip này

có các kênh rất nhỏ để di dẫn máu đi qua và cho kết quả đo chỉ trong vàigiây thay vì vài giờ như hiện nay Các kỹ sư MIT dự đoán rằng hầu hết cácxét nghiệm mà bạn phải thực hiện tại bệnh viện hiện nay có thể được thựchiện tại nhà vào thập kỷ thứ 2 của thế kỷ này

1.2 Siêu âm thông minh:

Ưu điểm của phương pháp siêu âm trong chẩn đoán là không xâm lấn

và không dùng bức xạ Tuy nhiên siêu âm cũng có nhược điểm là các ảnhthường không rõ ràng

Hiện nay các kỹ sư đã phát triển được loại “siêu âm thông minh” cóthể tạo ảnh với độ nét như ảnh X-quang mà không phát bức xạ vào cơ thểbệnh nhân Siêu âm có thể được sử dụng để chụp ảnh mô và các cơ quan màkhông gây nguy hiểm cho bệnh nhân

1.3 Kiểm tra nước bọt để dự đoán tuổi thọ

Các nhà khoa học tại trường đại học California đã phát hiện ra mộtphương pháp có thể xác định chính xác bạn có thể sống được đến bao nhiêutuổi thông qua việc kiểm tra DNA trong nước bọt

Từ nhiều năm nay, các nhà khoa học đã biết có một số gen xác định

có chức năng “đóng” hoặc “mở” trước những ảnh hưởng của môi trườngnhư áp lực, thức ăn, búc xạ cực tím hay ô nhiễm Tuy nhiên, nếu không biết

về thói quen sống của mỗi người, các nhà khoa học không thể tính toán cácDNA đã bị ảnh hưởng như thế nào bởi điều kiện môi trường để tính tuổi.Nhóm nghiên cứu UCLA đã xác định được một đoạn DNA thay đổi đều đặntrong suốt cuộc đời, không bị tác động bởi môi trường và đưa ra một kỹthuật đo dựa trên xét nghiệm nước bọt Tuy nhiên, có thể cần nhiều năm nữa

để đưa ra thị trường các thiết bị thương mại

1.4 Xét nghiệm máu để phát hiện bệnh viêm thấp khớp