Công nghệ chế tạo... sự sống

Tham vọng của loài người

Thực ra, tham vọng tạo ra sự sống không có gì mới. Năm 1953, hai nhà khoa học J.Miller và C.Urey thuộc Trường đại học Chicago đã thực hiện một thí nghiệm mang tính bước ngoặt: họ trộn các phân tử được cho là tồn tại trong khí quyển từ thời sơ khai của trái đất - methan, amoniac, hydro và hơi nước rồi phóng tia điện qua chúng. Trong vòng 1 tuần, các axit amin kiến tạo protein đã xuất hiện. Đây là bằng chứng cho thấy sự tương tác của các hóa chất trong một thời gian ngắn có thể tạo ra các sinh vật sống.

Đến thập kỷ 80 của thế kỷ trước, các nhà khoa học của phòng thí nghiệm nghiên cứu quân sự Los Alamos, bang New Mexico do Murray Gellman lãnh đạo lại tiếp tục “nhảy vào cuộc đấu tranh với tạo hóa “để giành quyền tạo ra sự sống. Công việc của họ vô cùng đặc biệt, đó là nghiên cứu để sáng tạo ra những sinh vật mới dựa trên các quy luật toán học phi tuyến, lý thuyết hỗn độn và các phân tử ADN. Họ sẽ không thay đổi một sinh vật nào đó đang tồn tại hiện nay bằng cách thay đổi ADN, mà sẽ tạo ra sinh vật sống ngay từ đầu (From Scratch). Sinh vật của họ sẽ nhỏ hơn vi khuẩn hàng nghìn lần. Nếu mọi việc diễn ra tốt đẹp, những sinh vật này sẽ có những đặc tính của sự sống: sinh sản, tạo năng lượng và thậm chí có khả năng tiến hóa.

Tuy nhiên, những người thực hiện thành công bước đi chập chững đầu tiên trong việc tạo ra sự sống nhân tạo lại là các nhà nghiên cứu tại Đại học Rockefeler (Mỹ). Năm 1994, họ đã sáng chế ra một cái bọng tổng hợp nhỏ có thể xử lý gen, tương tự như một tế bào sinh học sơ đẳng. Các bộ phận tạo nên “cỗ máy sinh học” này - như nhóm nghiên cứu vẫn gọi, đều được lấy từ các cơ thể sống thực thụ. Tuy nhiên, nó vẫn chưa được coi là sinh vật sống hoàn toàn, bởi vì chúng không thể tự tái tạo.

Phòng thí nghiệm có thể tạo ra bất cứ thứ gì thuộc về sự sống

Nghiên cứu về gen.

Công cuộc nghiên cứu sự sống nhân tạo vẫn cứ lặng lẽ được tiến hành trong các phòng thí nghiệm với rất nhiều hy vọng. Cho đến tháng 10/2007, giới khoa học toàn thế giới xôn xao khi nghe tin Giáo sư Mỹ John Craig Venter – nhà nghiên cứu chuyên về nhiễm thể học DNA, từng nổi tiếng với công trình giải mã bộ gen người – đã chế tạo thành công nhiễm sắc thể nhân tạo tổng hợp, điều này cũng có nghĩa là hình thái sự sống nhân tạo đầu tiên trong lịch sử loài người đã chính thức ra đời. Hãng tin AFP cho biết nhiễm sắc thể của nhóm nghiên cứu được gọi là Mycoplasma, chứa 318 gen và 580.000 bộ mã di truyền. Theo TS. Wenter thì trong quá trình nghiên cứu lâu dài, thoạt đầu các nhà khoa học thu được một nhóm nhiễm sắc thể của tế bào một loại vi khuẩn đem cấy ghép nó vào trong một loại tế bào cận thân (close breeding), ngay sau đó nhóm nhiễm sắc thể được cấy ghép này bắt đầu phục hồi sinh trưởng, tạo nên một tế bào mới có đầy đủ khả năng tự phục hồi. Như vậy, xét về bản thể tế bào này không hoàn toàn là nhân tạo mà có một phần dạng sống tự nhiên, với khả năng nhân bản. Tuy nhiên, nhiễm sắc thể DNA của sự sống mới này lại hoàn toàn là nhân tạo và chính DNA mới có vai trò kiểm soát tế bào và được ghi công là thiết lập các khối sự sống. Sau khi xem xét bản báo cáo về công trình nghiên cứu trên, giới khoa học khẳng định ông Venter đã tạo ra một “bộ khung mà từ đó người ta có thể chế tạo ra bất cứ thứ gì thuộc về sự sống”. Bản tin của báo The Guardian ngày 6/10/2007 đánh giá: “Một dấu mốc lớn của lịch sử nhân loại đã bị vượt qua”.

Một công nghệ có thể làm thay đổi thế giới?

Hiện nay, ước tính có tới hơn 100 phòng thí nghiệm trên thế giới đang nỗ lực hết sức nhằm chạy đua trên con đường tạo ra các sinh vật mới từ công nghệ sinh học tổng hợp. Từ tháng 4/2004, Liên minh châu Âu đã bắt đầu dự án “Tạo tế bào nhân tạo có thể lập trình”, trị giá 10 triệu USD. Theo hãng tin Reuters, Nhật Bản cũng đang theo đuổi việc tạo ra các sinh vật mới. Không nghi ngờ gì nữa, công cuộc kiến tạo ra các sinh vật sống mới đang diễn ra. Sau thành công của TS. Venter, câu hỏi đặt ra tiếp theo không phải là chúng ta có thể tạo ra sự sống hay không, mà là: Khi nào sự sống nhân tạo hoàn hảo sẽ ra đời?

Nhiều nhà khoa học tin rằng một ngày nào đó các hình thức của sự sống nhân tạo sẽ giải quyết được nhiều vấn đề khác nhau, giúp con người chống lại các căn bệnh do hiệu ứng nhà kính hay mắc phải các chất độc hại. Tuy nhiên cũng có nhiều ý kiến phản đối sự sống nhân tạo vì cho rằng nó không hợp pháp, sẽ có kết cục tiêu cực. Một số nhà khoa học cho rằng, thành tựu này không khác nào “con dao hai lưỡi”, một mặt có thể giúp ích cho con người trong việc phát triển các loại thuốc mới chữa nhiều bệnh hiểm nghèo như tiểu đường, ung thư, các bệnh thần kinh..., nhưng mặt khác cũng có thể trở thành “cơn ác mộng tồi tệ nhất đối với nhân loại” một khi bị dùng vào mục đích xấu như phát triển vũ khí sinh học.