Xây dựng năng lực định danh gen bằng công nghệ DNA

Theo dõi Báo Gia Lai trên Google News

Tỉnh Bình Ðịnh đang từng bước làm chủ công nghệ định danh gen bằng DNA, giúp xác định chính xác các loài sinh vật bản địa, phục vụ bảo tồn và phát triển kinh tế xanh.

Xác định loài với mức chính xác tuyệt đối

Trước đây, việc xác định loài sinh vật trong tỉnh chủ yếu dựa vào hình thái học, tức là quan sát đặc điểm ngoại hình, cấu trúc tế bào. Phương pháp này tốn thời gian và dễ nhầm lẫn, nhất là với những loài có hình thái tương tự nhau. “Giải trình tự DNA cũng giống như việc lấy dấu vân tay. Mỗi cá thể đều có một trình tự DNA riêng biệt, hoàn toàn độc nhất và không thể nhầm lẫn”, chị Châu Phan Kim Diệu, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm sinh học phân tử của Trạm Nghiên cứu thực nghiệm KH&CN (thuộc Trung tâm Ứng dụng KH&CN, Sở KH&CN) giải thích.

Kỹ thuật viên thao tác PCR và điện di gen trong quy trình định danh gen tại Trạm Nghiên cứu thực nghiệm KH&CN. Ảnh: HỒNG HÀ

Kỹ thuật viên thao tác PCR và điện di gen trong quy trình định danh gen tại Trạm Nghiên cứu thực nghiệm KH&CN. Ảnh: HỒNG HÀ

Bắt đầu từ năm 2022, Trung tâm Ứng dụng KH&CN đầu tư hệ thống máy giải trình tự DNA thế hệ mới iSeq100 (Hoa Kỳ sản xuất), máy PCR real-time, tủ thao tác vô trùng đạt chuẩn ISO và các thiết bị phụ trợ tại Trạm Nghiên cứu thực nghiệm KH&CN. Để vận hành hệ thống, Trung tâm đã đào tạo chuyên sâu cho 3 cán bộ kỹ thuật về các kỹ năng tách chiết DNA từ các loại mẫu sinh học khác nhau, thiết kế và tối ưu hóa primer PCR, vận hành máy giải trình tự iSeq100, phân tích dữ liệu sinh học thông qua các phần mềm chuyên dụng. Hiện để nâng cao chuyên môn, một cán bộ đang theo học cao học ngành công nghệ sinh học.

“Chúng tôi đang từng bước xây dựng một đội ngũ kỹ thuật đủ sức vận hành độc lập và đảm bảo chất lượng phân tích gen tại địa phương”, ông Cao Hoàng Trình, phụ trách Trạm Nghiên cứu thực nghiệm KH&CN, cho biết.

Hai năm qua, Trung tâm đã định danh thành công nấm linh chi và lan kim tuyến - hai loài bản địa quý hiếm có nguy cơ suy giảm trong tự nhiên, có giá trị dược liệu cao. Hoạt động này nằm trong Chương trình bảo tồn và sử dụng bền vững nguồn gen đến năm 2025, định hướng đến năm 2030 do Bộ KH&CN ban hành, đã được cụ thể hóa tại Bình Định thông qua Đề án khung các nhiệm vụ bảo tồn nguồn gen giai đoạn 2021 - 2025 của UBND tỉnh.

Quy trình định danh gen tại Trung tâm được thực hiện theo tiêu chuẩn quốc tế, gồm 5 bước chính: Tách chiết DNA bằng phương pháp CTAB (Cetyltrimethylammonium Bromide), khuếch đại vùng gen đặc trưng ITS (Internal Transcribed Spacer) đối với nấm hoặc 16S rRNA đối với vi khuẩn bằng kỹ thuật PCR, kiểm tra chất lượng sản phẩm PCR bằng điện di gen (phương pháp tách và quan sát các đoạn DNA dựa trên kích thước của chúng), giải trình tự bằng công nghệ SBS (Sequencing by Synthesis), và cuối cùng là phân tích so sánh với cơ sở dữ liệu gen quốc tế NCBI bằng công cụ BLASTn. “Đây là quy trình chuẩn quốc tế, đang được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm sinh học phân tử trên thế giới, hoàn toàn có thể đảm bảo kết quả định danh gen chính xác” - chị Diệu khẳng định.

Tiến tới chủ động cung cấp dịch vụ định danh

Việc làm chủ toàn bộ quy trình giúp tỉnh hạn chế phụ thuộc các viện, trường lớn ở TP Hồ Chí Minh hay Hà Nội, rút ngắn thời gian phân tích và tiết kiệm chi phí đáng kể. Quan trọng hơn, dữ liệu gen được bảo mật. Đây là yếu tố quan trọng trong bối cảnh cạnh tranh công nghệ sinh học toàn cầu ngày càng gay gắt.

Hiện tại, cơ sở dữ liệu gen của Trung tâm đã lưu trữ trình tự DNA của một số mẫu sinh vật, được chuẩn hóa theo định dạng FASTA và tương thích với các hệ thống cơ sở dữ liệu quốc tế như GenBank-NCBI. Dữ liệu này cũng được kết nối với Cổng dữ liệu gen quốc gia do Cục Sở hữu trí tuệ quản lý. “Việc định danh gen không chỉ dừng lại ở bảo tồn mà còn góp phần sàng lọc, phát triển giống, chuyển giao công nghệ cho các DN địa phương”, chị Diệu cho biết.

Theo kế hoạch năm 2025, Trung tâm sẽ mở rộng định danh thêm 4 - 8 loài, nhắm đến mục tiêu xây dựng “thư viện gen” cho 14 loài sinh vật đặc trưng của tỉnh. Các loài được ưu tiên bao gồm các loài dược liệu quý như: Sâm ngọc linh, lan rừng các loại, nấm linh chi rừng, các vi sinh vật có khả năng sản xuất enzyme công nghiệp.

“Giải trình tự DNA không chỉ định danh để biết tên khoa học, mà còn để xác lập “chứng minh thư” di truyền cho từng loài. Nó là bước đầu tiên để xác lập chủ quyền di truyền, chuẩn hóa tài nguyên bản địa theo chuẩn quốc tế. Chúng tôi coi mỗi chuỗi DNA được định danh thành công là một viên gạch cho hệ sinh thái công nghệ sinh học của địa phương, từ đó từng bước hình thành nền kinh tế xanh, ứng dụng công nghệ cao từ nền tảng tài nguyên bản địa”, ông Trình nhấn mạnh.

“Chúng tôi rất mong tiếp tục nhận được sự quan tâm, hỗ trợ từ các cấp để từng bước hoàn thiện kỹ thuật, mở rộng quy trình định danh cho các loài thực vật, nấm và vi sinh vật đang được bảo tồn tại Trạm. Xa hơn nữa, chúng tôi muốn chủ động cung cấp dịch vụ định danh ngay tại địa phương, thay vì phải gửi mẫu đi nơi khác như trước đây”, ông Trình chia sẻ. Cùng với đó, Trạm cũng đang đẩy mạnh nghiên cứu di thực các giống quý từ nơi khác về, nhằm nhân giống, tìm hiểu đặc tính và bảo tồn ngay tại chỗ, từng bước mở rộng kho tàng nguồn gen bản địa cho tỉnh.

 HỒNG HÀ

Có thể bạn quan tâm

Gần 30 doanh nghiệp tham gia hội thảo thị trường carbon và cơ chế tín chỉ carbon trong nước

Gần 30 doanh nghiệp tham gia hội thảo thị trường carbon và cơ chế tín chỉ carbon trong nước

(GLO)- Ngày 5-12, tại phường Quy Nhơn Nam, Sở Nông nghiệp và Môi trường tỉnh Gia Lai tổ chức hội thảo thị trường carbon và cơ chế tín chỉ carbon trong nước. Tham gia hội thảo có đại diện các sở, ban, ngành, địa phương và gần 30 doanh nghiệp, đơn vị đang hoạt động trên địa bàn tỉnh.

Khôi phục sản xuất sau “thiên tai kép”: Người dân mong sớm nhận hỗ trợ

Khôi phục sản xuất sau “thiên tai kép”: Người dân mong sớm nhận hỗ trợ

(GLO)- Trước những thiệt hại nặng nề sau đợt mưa lũ lịch sử, tỉnh Gia Lai đang khẩn trương hoàn thiện chính sách hỗ trợ khôi phục sản xuất. Đáng mừng là dù đang trong giai đoạn khó khăn nhưng nhiều doanh nghiệp đã chủ động chung tay bằng cách giảm giá giống, hỗ trợ kỹ thuật cho người dân.

Nâng cao hiệu quả hoạt động của mô hình nông hội

Nâng cao hiệu quả hoạt động của mô hình nông hội

(GLO)- Khu vực phía Tây tỉnh Gia Lai hiện duy trì hơn 160 mô hình nông hội với khoảng 4.900 hội viên. Thực tế cho thấy dù vẫn còn một số hạn chế nhất định, nhưng những mô hình này góp phần quan trọng trong cải thiện thu nhập, nâng cao đời sống và thúc đẩy liên kết trong sản xuất nông nghiệp.

Ông Đinh Văn Nghĩa được chỉ định giữ chức Chủ tịch Công đoàn cơ sở Chi nhánh Ngân hàng Chính sách xã hội tỉnh Gia Lai

Ông Đinh Văn Nghĩa được chỉ định giữ chức Chủ tịch Công đoàn cơ sở Chi nhánh Ngân hàng Chính sách xã hội tỉnh Gia Lai

(GLO)- Chiều 3-12, Công đoàn cơ sở Chi nhánh Ngân hàng Chính sách xã hội (NHCSXH) tỉnh Gia Lai tổ chức Đại hội đại biểu lần thứ I, nhiệm kỳ 2025-2030. Ông Đinh Văn Nghĩa-Phó Giám đốc Chi nhánh NHCSXH tỉnh được chỉ định giữ chức Chủ tịch Công đoàn cơ sở khóa I.

Krong chuyển đổi cây trồng, kinh tế khởi sắc

Krong chuyển đổi cây trồng, kinh tế khởi sắc

(GLO)- Phát huy tiềm năng về thổ nhưỡng và khí hậu, những năm qua, Hội Nông dân xã Krong tích cực vận động người dân chuyển đổi cơ cấu, đa dạng hóa cây trồng, áp dụng khoa học kỹ thuật phù hợp, nhằm nâng cao giá trị nông sản, tăng thu nhập và cải thiện đời sống.

Chi hội trưởng nông dân Nguyễn Văn Lâm: Gương mẫu, làm kinh tế giỏi

Chi hội trưởng nông dân Nguyễn Văn Lâm: Làm kinh tế giỏi, tận tâm với công tác Hội

(GLO)- Nhiều năm qua, ông Nguyễn Văn Lâm (66 tuổi)-Chi hội trưởng Chi hội Nông dân thôn Nghĩa Hưng 2 (xã Biển Hồ, tỉnh Gia Lai) luôn được hội viên và người dân tin tưởng, quý mến. Không chỉ tận tụy với công tác Hội, ông còn tiên phong phát triển kinh tế, làm giàu trên chính mảnh đất quê hương.

Chư Sê đột phá trong thu ngân sách

Chư Sê tạo đột phá trong thu ngân sách

(GLO)- Dưới sự chỉ đạo quyết liệt của cấp ủy, chính quyền địa phương, ngành Thuế xã Chư Sê đã triển khai đồng bộ nhiều giải pháp đột phá trong thu ngân sách nhà nước. Nhờ đó, xã đã về đích trước kế hoạch.

Ngân hàng chung sức ổn định đời sống, sản xuất sau bão lũ

Ngân hàng chung sức ổn định đời sống, sản xuất sau bão lũ

(GLO)- Sau bão lũ, nhiều ngân hàng trên địa bàn tỉnh rà soát, xem xét cơ cấu lại nợ và giãn thời gian thanh toán cho khách hàng bị thiệt hại do bão lũ. Đồng thời, đẩy mạnh triển khai nhiều gói tín dụng lãi suất ưu đãi, tạo điều kiện để người dân tiếp cận vốn, sớm khôi phục sản xuất, kinh doanh.

null