Luận chứng về vai trò của tri thức công nghệ sinh học với sự phát triển y học

1.Tri thức khoa học công nghệ *Tri thức là: -các thông tin, các tài liệu, các cơ sở lý luận, các kỹ năng khác nhau, đạt được bởi một tổ chức hay một cá nhân thông qua các trải nghiệm th

Bài tập ®iÒu kiÖn Những nguyên lý cơ bản của Chủ nghĩa Mác-Lênin

(Phần 1)

Họ và tên: Đồng Thị Thanh Vân

Mã sinh viên: CQ503059

Lớp: QTKD Du lịch & Khách sạn K50 Khoa; Quản trị kinh doanh

học tại giảng đường G tiết 10,11,12 thứ 6

Chủ đề: Luận chứng về vai trò của tri thức công nghệ sinh học

với sự phát triển y học

1.Tri thức khoa học công nghệ

*Tri thức là:

-các thông tin, các tài liệu, các cơ sở lý luận, các kỹ năng khác nhau, đạt được bởi một tổ chức hay một cá nhân thông qua các trải nghiệm thực tế hay thông qua sự giáo dục đào tạo; các hiểu biết về lý thuyết hay thực tế về một đối tượng, một vấn đề, có thể lý giải được về nó;

-là những gì đã biết, đã được hiểu biết trong một lĩnh vực cụ thể hay toàn bộ, trong tổng thể;

-các cơ sở, các thông tin, tài liệu, các hiểu biết hoặc những thứ tương tự có được bằng kinh nghiệm thực tế hoặc do những tình huống, hoàn cảnh cụ thể Những tranh cãi về mặt triết học nhìn chung bắt đầu với phát biểu của Plato: tri thức như là "justified true belief" Tuy nhiên không có một định nghĩa chính xác nào về tri thức hiện nay được mọi người chấp nhận, có thể bao quát được toàn bộ, vẫn còn nhiều học thuyết, các lý luận khác nhau về tri thức

Tri thức giành được thông qua các quá trình nhận thức phức tạp: quá trình tri giác, quá trình học tập, tiếp thu, quá trình giao tiếp, quá trình tranh luận, quá trình lý luận, hay kết hợp các quá trình này

*Khoa học (trong tiếng Latin scientia, có nghĩa là "kiến thức" hoặc

"hiểu biết") là các nỗ lực thực hiện phát minh, và tăng lượng tri thức hiểu biết của con người về cách thức hoạt động của thế giới vật chất xung quanh Thông qua các phương pháp kiểm soát, nhà khoa học sử dụng cách quan sát các dấu hiệu biểu hiện mang tính vật chất và bất thường của tự nhiên nhằm thu thập dữ liệu, phân tích thông tin để giải thích cách thức hoạt động, tồn tại của sự vật hiện tượng Một trong những cách thức đó đó là phương pháp thử nghiệm nhằm mô phỏng hiện tượng tự nhiên dưới điều kiện kiểm soát được và các ý tưởng thử nghiệm Tri thức trong khoa học là toàn bộ lượng thông tin mà các nghiên cứu đã tích lũy được Định nghĩa về khoa học được chấp nhận phổ biến đó là khoa học là tri thức tích cực đã được hệ thống hóa

Khoa học thuần túy là các môn học bao gồm các phương diện triết

lý, tôn giáo, khoa học, tín ngưỡng, xã hội học, nhân chủng học, chính trị học, luận lý học, đạo đức học, tâm lý học, phân tâm học, thần kinh bệnh học, ngôn ngữ học, tôn giáo học huyền bí học

Khoa học ứng dụng là khoa học chính xác sử dụng các kiến thức thuộc một hay nhiều lĩnh vực của khoa học tự nhiên và khoa học xã hội

để giải quyết những vấn đề thực tế Nó có liên hệ mật thiết hoặc đồng nhất với kỹ nghệ Khoa học ứng dụng có thể sử dụng để phát triển công nghệ

*Công nghệ (hay công nghệ học hoặc kỹ thuật học) có nhiều hơn một định nghĩa Một trong số đó là phát triển và ứng dụng của các

dụng cụ, máy móc, nguyên liệu và quy trình để giúp đỡ giải quyết những vấn đề của con người Với tư cách là hoạt động con người, công nghệ diễn ra trước khi có khoa học và kỹ nghệ Nó thể hiện kiến thức của con người trong giải quyết các vấn đề thực tế để tạo ra các dụng cụ, máy móc, nguyên liệu hoặc quy trình tiêu chuẩn Việc tiêu chuẩn hóa như vậy là đặc thù chủ yếu của công nghệ Khái niệm về kỹ thuật Kỹ thuật được hiểu là bao gồm toàn bộ những phương tiện lao động và nhưng phương pháp tạo ra cơ sở vật chất

2 Công nghệ sinh học

Trong 30 năm gần đây, ngành công nghệ sinh học (CNSH) đã trở thành một ngành công nghệ then chốt, liên quan tới một loạt các ngành

về sinh học như: kĩ thuật gen, khoa học về sự sống, sản xuất công

nghiệp sinh học, phân tích môi trường

Với tính cách là một ngành công nghệ cao, cho tới nay, ngành CNSH hiện đại đã trải qua 3 làn sóng phát triển Làn sóng CNSH lần thứ nhất xuất hiện ở Mỹ vào cuối thập niên bảy mươi của thế kỉ trước, ban đầu tập trung vào các ứng dụng CNSH trong y tế Vào giữa thập niên chín mươi làn sóng CNSH thứ hai khởi đầu bằng sự dịch chuyển mạnh mẽ trọng tâm nghiên cứu các ứng dụng CNSH vào nông nghiệp Điều này được thể hiện ở sự phát triển nhanh chóng của lĩnh vực các cây trồng biến đổi gen trên qui mô toàn cầu Vào đầu thế kỉ XXI, làn sóng CNSH lần thứ ba được khởi đầu bằng việc chuyển trọng tâm nghiên cứu và kinh doanh các sản phẩm CNSH sang các ứng dụng vào

các ngành có liên quan tới y tế và phúc lợi, với cốt lõi là các CNSH công nghiệp và CNSH môi trường và đã đóng góp không nhỏ cho sự phát triển chung của nền y học hiên đại

Trước tiên, chúng ta tìm hiểu về khái niệm chung của công nghệ sinh học

Công nghệ sinh học (Biotechnology) là công nghệ dựa trên những nghiên cứu sinh học như sự sinh trưởng, phát triển, di truyền, biến dị,

sự tiến hóa… của sinh vật và được ứng dụng trong nông – lâm – ngư nghiệp, khoa học thực phẩm, dược phẩm và bảo vệ môi trường

Công nghệ sinh học được chia làm 3 giai đoạn chính trong sự phát

- Công nghệ sinh học truyền thống: chế biến các thực phẩm dân dã đã

có từ lâu đời như tương, chao, nước mắm theo phương pháp truyền thống; xử lí đất đai, phân bón để phục vụ nông nghiệp

Công nghệ sinh học cận đại: có sử dụng công nghệ trong quá trình chế biến sản phẩm như việc sử dụng các nồi lên men công nghiệp để sản xuất ở quy mô lớn các sản phẩm sinh hạt như mì chính, acid amin, acid hữu cơ, chất kháng sinh, vitamin, enzym

- Công nghệ sinh học hiện đại: Công nghệ di truyền, công nghệ tế bào, công nghệ enzym và protein, công nghệ vi sinh vật, công nghệ lên men, công nghệ môi trường

CNSH hiện đại bao gồm các lĩnh vực Công nghệ di truyền (Genetic engineering, Công nghệ tế bào (Cell engineering), Công nghệ vi sinh

vật/Công nghệ lên men (Microbial engineering/Fermentation

engineering), Công nghệ enzym/protein (Enzym/Protein engineering)

và

CNSH môi trường (Environmental biotechnology)

CNSH chủ yếu dựa vào các thành tựu hiện đại về sinh học phân

tử Sản phẩm đặc trưng là các giống cây, con, vi sinh vật có chất lượng cao và các sản phẩm dùng trong nông nghiệp, công nghiệp, y tế Từ CNSH đem đến hàng loạt các công nghệ dẫn xuất: Công nghệ enzym, nhân bản vô tính, thụ tinh trong ống nghiệm, khai mỏ vi sinh CNSH tạo khả năng cho các ngành công nghiệp không phế thải, các ngành công nghiệp thân môi trường

3.Vai trò của tri thức công nghệ sinh học trong sự phát triển y học Trong nhiều thế kỷ, con người đã sử dụng sức mạnh của các hệ thống

sinh học để nâng cao cuộc sống của họ và thế giới Nhiều người tranh luận rằng công nghệ sinh học bắt đầu từ hàng nghìn năm trước, khi cây

trồng là các giống loài đầu tiên có đặc điểm riêng và vi sinh vật được dùng để nấu bia Những người khác lại cho rằng sử khởi đầu của công nghệ sinh học là khi xuất hiện khả năng kỹ thuật cho phép các nhà nghiên cứu có thể điều khiển và chuyển đổi gen từ một cơ thể này sang

cơ thể khác Việc tìm ra cấu trúc DNA vào những năm 1950 đánh dấu bước

khởi đầu kỷ nguyên mới Gen được cải tiến từ DNA và được biểu hiện dưới dạng protein Chúng tạo nên những cấu trúc làm cho chúng ta có những đặc điểm riêng Vào những năm 1970, các nhà khoa học đã khám phá

ra và sử dụng sức mạnh của “cái kéo” tự nhiên – protein được coi là enzymes hạn chế - để cắt riêng một gen từ một loại sinh vật này sang những sinh vật có liên quan hay không liên quan Như vậy, công nghệ DNA tái kết hợp, hay như hầu hết các chuyên gia ngày nay cho đó là công nghệ sinh học hiện đại, đã ra đời

a.Sử dụng công nghệ sinh học cơ bản nhất trong y học là việc phát hiện ra các loại thuốc Con người đã tìm ra thuốc từ các nguồn tự nhiên bằng thử nghiệm và sai số trong thời kỳ đầu lịch sử Giờ đây genomic

và những lĩnh vực gần gũi với nó cung cấp protein – proteomic, cho phép chúng ta tìm ra các loại thuốc một cách có hệ thống hơn Tự động hóa sinh hóa cho phép phân tích trên con chíp nhỏ gọi là bảng vi mạch

để các nhà khoa học sàng lọc được hàng ngàn hợp chất hóa học giúp họ chống lại có hiệu quả dịch bệnh do protein gây ra trong thời gian rất ngắn Thành công này không thể có được nếu không có nhiều năm đầu

tư nghiêm túc cho nghiên cứu công nghệ sinh học cơ bản

Đến nay trên 325 triệu nguời trên trái đất đã được sự trợ giúp của các loại thuốc và vaccin, 70% thuốc chữa bệnh bằng công nghệ sinh học mới được chấp nhận 6 năm gần đây Trên 370 loại thuốc và vacin đang nhằm tới mục tiêu để điều trị nhiều căn bệnh như ung thư, tiểu đường, bệnh tim mạch v.v

b.Công nghệ sinh học cũng giúp cho việc chẩn đoán, chữa trị hàng trăm loại bệnh

- Điều trị các bệnh di truyền - Những nghiên cứu trong công nghệ sinh học hiện nay đang đi theo 3 hướng chính nhằm nắm vững:

- 1)Cơ chế gây bệnh của một gen

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

- 3)So sánh các bộ gen các loài khỏc nhau, các gen có chức năng khác nhau…,

Để rút ra những kết luận về các mặt bệnh lý di truyền Các

hướng nghiên cứu 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 đề như chẩn bệnh,trị bệnh,ché tạo các loại vắc xin có hiệu nghiệm, nghiên cứu và ứng dụng liệu pháp Gen trong việc chẩn và trị bệnh,ché tạo các bộ phận thay thế các bộ phận của cơ thể con ngưòi 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

đơn giản và ít tốn kém, một số nghiên cứ khoa học gần đây cho thấy một số vật nuôi được 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

CN di truyền còn gọi là CN gen, Kỹ thuật tái tổ hợp ADN (DNA recombination) thực hiện việc chuyển gen để tạo ra các tế bào hoặc cá thể mang các gen mới nhằm tạo ra những vật chất cần thiết cho con người Đó là những thành tựu kỳ diệu nhằm giúp chẩn đoán, cứu chữa hoặc phòng ngừa các bệnh hiểm nghèo, chẳng hạn như việc sản xuất ở quy

mô công nghiệp insulin (dùng cho bệnh nhân tiểu đường), kích tố sinh trưởng người (BN lùn bẩm sinh), các loại interferon (chống virut và ung thư), các nhân tố kích thích tập lạc tế bào (CSF), giới tố bạch cầu (IL), nhân tố gây chết khối u (TNF), nhân tố sinh trưởng biểu bì (EGF), nhân tố sinh trưởng tế bào nội bì mạch máu (PDGF), nhân tố sinh

trưởng chuyển hoá (TGF), các chemokin (C, CC, CXC, CX3C), nhân

hoạt plasminogen tổ chức (tPA), men urokinase (UK), pro-urokinase

(pro-UK ), calcitonin, nhân tố sinh trưởng thần kinh ( NGF), enkephalin (chữa bệnh thần kinh), thymosin (tăng cường miễn dịch ), hemopoietin (chữa thiếu máu) , protein huyết tương (PP) , relaxin (hỗ trợ sản

phụ), nhân tố đông tụ máu (BCF), các loại vắc xin tái tổ hợp (phòng chống viêm gan B, viêm não Nhật Bản, dịch tả, sởi, bại liệt, dại, sốt rét, lở mồm long móng )

CN gen tạo cơ sở điều trị các bệnh di truyền mà trước đây hoàn toàn chịu bó tay: bệnh nhiễm sắc thể thường, bệnh NST giới tính, hội chứng

đa bội thể, bệnh đa gen, bệnh phân tử, một số bệnh ung thư

c.Công nghệ sinh học cũng đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn

các dịch bệnh Các vắc-xin sản xuất theo phương pháp DNA thường an

toàn hơn các vắc-xin truyền thống vì nó chứa các prôtein nhiễm khuẩn hay các Virus phân lập, chúng có khả năng như những tác nhân tiêu diệt

hay giảm nguy cơ dịch bệnh Năm 2004, khi dịch bệnh mới lạ do virus H5N1 xuất hiện ở gia cầm và trên người, gây thiệt hại lớn về kinh tế

-xã hội, nhất là ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, mà đến nay nguy cơ phát sinh còn cao, Viện công nghệ sinh học đã kịp thời tham gia đề tài nhánh cấp Nhà nước do Bệnh viện nhi T.Ư chủ trì "Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, dịch tễ học, phương pháp chẩn đoán sớm, phác

đồ điều trị hiệu quả và dự phòng bệnh viêm đường hô hấp cấp do virus

H5N1, virus cúm A, và virus hợp bào hô hấp ở Việt Nam" Kết quả của

đề tài là đã khuyếch đại tạo dòng, giải trình tự và đăng ký vào ngân hàng gien quốc tế thêm một số gien quan trọng của virus cúm A.H5N1 gây bệnh nguy hiểm ở gia cầm và trên người tại nước ta; bao gồm gien

mã hóa protein M1, NS1 và gien mã hóa fusion Protein của virus hợp bào hô hấp, gây bệnh viêm đường hô hấp ở người Ðiều có ý nghĩa từ công trình này là đã tạo được bộ chủng giống sản xuất từ chủng gốc Master seed lot NIBRG14 nhận từ Viện quốc gia tiêu chuẩn và Kiểm định sinh học Vương quốc Anh để cung cấp cho Viện vaccine và sinh phẩm Nha Trang, Viện Pasteurs TP Hồ Chí Minh, Công ty thuốc thú y T.Ư, tiếp tục nghiên cứu và sản xuất vaccine cúm A.H5N1 phục vụ phòng bệnh cho người và gia cầm

3.Trong tương lai, công nghệ sinh học và các ứng dụng của nó trong

y học sẽ còn được nghiên cứu và phát triển mở rộng, tạo điều kiên cho con người chữa trị những căn bệnh nan y Một ví dụ điển hình đó là gần đây, các nhà khoa học Trung Quốc đã tìm ra phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học cao (công nghệ sinh học nano) vào chữa trị bệnh ung thư cho con người Họ đã phát hiện ra rằng sử dụng công nghệ sinh học nanô trong chữa trị ung thư có thể giảm thiểu tổn thương cho các tế bào mạnh khoẻ Zhang Yangde, Giám đốc Phòng thí nghiệm chủ chốt về công nghệ sinh học nanô thuộc Bộ Y tế Trung Quốc cho biết, mặc dù nhiều loại dược phẩm hữu hiệu đã được phát triển để chữa

trị các trường hợp bệnh phức tạp và khó chữa, nhưng do không có các phương pháp phóng thích thuốc phù hợp nên đã không chữa được nhiều bệnh Ví dụ, ung thư gan là một trong các bệnh khó chữa nhất hiện nay ảnh hưởng đến 130000 người dân Trung Quốc Liệu pháp chữa trị bằng hoá chất đã được sử dụng rộng rãi để chữa ung thư gan Tuy nhiên, trong khi diệt các tế bào ung thư hoá học trị liệu lại gây tổn hại cho các tế bào mạnh khoẻ Để khắc phục vấn đề này, một nhóm các nhà khoa học do Zhang lãnh đạo đã gắn các nam châm có kích thước nanô vào thuốc chữa ung thư và vào bề mặt của các khối u gan Sau khi được truyền vào cơ thể theo đường tiêm ven, thông qua đường tuần hoàn máu thuốc sẽ tập trung ở các khối u với nồng độ cao nhờ có mối tương tác giữa các nam châm này Sử dụng công nghệ sinh học nanô trong chữa trị ung thư có thể giúp huỷ diệt các tế bào ung thư ở mức tối

đa mà không gây tổn hại đến các chức năng khoẻ mạnh của cơ thể một cách hiệu quả Nghiên cứu này được bắt đầu từ năm 1994 và đã đạt được các kết quả thí nghiệm hoàn chỉnh ở động vật và thí nghiệm về độc tính Các kết quả cho thấy, trong thí nghiệm có 600 trong tổng số

900 con chuột bị ung thư gan đã hoàn toàn bình phục sau khi được chữa trị bằng liệu pháp công nghệ nanô

Ngoài ra, các hoạt động phong phú của SNSH y dược và chăm sóc sức khoẻ con người bao gồm các mặt như sau: nghiên cứu và sản xuất các dược phẩm ; các Kháng thể đơn dòng (phục vụ các kỹ thuật tinh chế chiết xuất, định loại mô, định vị khối u, chẩn đoán lâm sàng và các

phương pháp trị liệu hoá học); interferon (dùng cho chữa ung thư, trị các bệnh virut, viêm nhiễm); các hóc môn (hóc môn sinh trưởng, insulin, prolactin, relaxin, gastrin, erythropooietin, thrombopoietin ); các enzim (urokinase, heparinase, alcohol dehydrogenase); các protein khác (các kháng nguyên đặc hiệu, các yeué tố của máu, albumin, antithrombin, fibronectin ); các kháng sinh, thuốc và vitamin mới và đuợc hoàn thiện; các dược phẩm có bản chất protein; các loại vắcxin viêm gan B, HIV, cúm, sốt rét, viêm não, tả và các tác nhân gây bệnh tiêu chảy; Kit chẩn đoán: chẩn đoán sự có mặt HIV, virut viêm gan B trong máu:, một số chẩn đoán thai Điều trị gen: điều trị các gen gây bệnh di truyền Hiện nay các công ty CNSH y dược hàng đầu thế giới đang tập trung vào nghiên cứu tạo ra sản phẩm chống lại các căn bệnh như: HIV/AIDS, các bệnh ung thư (vú, kết tràng, bạch cầu, gan, phổi, buồng trứng, tuyến tiền liệt, dạ dày, thận, da), đái đường, các bệnh tim mạch, các bệnh truyền nhiễm, bệnh loãng xương, các thuốc chữa bệnh thần kinh, các vắcxin, điều trị gen, thay thế da và mô)

Việc nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu của công nghệ sinh học vào điều trị vết thương, vết bỏng đã và đang được các nhà khoa học, các thầy thuốc chuyên ngành bỏng, chuyên ngành mô phôi ở Việt Nam quan tâm Viện Bỏng Quốc gia là một trung tâm bỏng hàng đầu của Việt Nam và cũng là nơi tiên phong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học vào điều trị bỏng Đơn giản nhất là việc tìm kiếm các loại da thay thế da tự thân, các màng sinh học thay thế da tạm thời trong điều