CNSH-CN enzyme

Dear all,
Nhân có một bạn mới post lên mấy bài về tương lai của CNSH trên thế giới và những thành tựu của CNSH Việt Nam, tôi xin mạn phép đưa lên đây một chủ đề mới, CN enzyme (CNEZ), tình hình trên thế giới và ở VN, xem như là một phép đánh giá để "biết người biết ta". CNEZ là một trong những hướng phát triển của CNSH VN trong thời gian tới (cách đây khá lâu tôi có đọc trên mạng bài viết của Dr. Lê Trần Bình, viện trưởng Viện CNSH, về định hướng của CNSH VN, nay không tìm lại được, bạn nào biết thì bổ sung dùm). Có thể đây sẽ là chủ đề đầu tiên, sau này ta sẽ tiếp tục bàn về CN vi sinh vật, CN gen, CNSH ứng dụng trong y học, nông nghiệp, môi trường..). Hy vọng việc này cũng giúp cho các bạn đang dấn thân vào ngành có một cái nhìn tổng quát hơn. Do tầm hiểu biết hạn chế, nhất là về thực trạng của VN (tôi hầu như không biết gì hết), nên rất mong các bạn bổ sung.
Trong quá khứ việc ứng dụng enzyme vào một công đoạn nhất định dựa trên nguyên tắc điều chỉnh quy trình công nghệ cho phù hợp với enzyme. Ví dụ một enzyme thuỷ phân có nhiệt độ tối ưu là 50oC, trong khi dung dịch thu được từ công đoạn trước có nhiệt độ là 100oC. Thế là dung dịch phải được làm nguội xuống trước khi cho enzyme vào. Như vậy công nghệ đã không được tối ưu do phải tốn chi phí và thời gian cho công đoạn làm nguội. Ngày nay xu hướng là phát triển enzyme hoặc các điều kiện của nó cho thích hợp với công nghệ để có được công nghệ tối ưu. Các hướng thực hiện là:
- Tìm enzyme thích hợp bằng các nghiên cứu biodiversity và genomics, sau đó chuyển gen vào rec. organism để SX. Nghiên cứu biodiversity là việc sàng lọc và nghiên cứu enzyme từ các sinh vật (chủ yếu là VSV) sống trong điều kiện môi trường khắc nghiệt (extreme con***ions: như nhiệt độ, pH, độ ẩm,..). Hướng tìm kiếm thứ hai là dựa trên ngân hàng gen.
- Phát triển các enzyme hiện có bằng protein engineering: áp dụng directed evolution, site directed mutagenesis và post translational modification. Nguyên tắc của các phương pháp trên là thay thế một ( hoặc một vài) amino acid của enzyme để làm thay đổi hoạt tính, tính đặc hiệu..
- Phát triển các enzyme bằng biocatalyst engineering: cố định enzyme, sử dụng enzyme trong môi dung môi hữu cơ.
- Tối ưu hoá phản ứng mà enzyme xúc tác: medium engineering, reactor engineering và downstream processing (do thuật ngữ chuyên ngành tiếng Việt hạn chế, nên tôi dùng tiếng Anh cho đỡ bị nhầm lẫn, mong các bạn thông cảm).
Đó là việc của thế giới. Còn ở VN ta tôi đoán là (tôi thực sự không biết rõ, bạo nào biết xin bổ sung giúp cho) CNEZ chỉ dừng lại ở mức ỨNG DỤNG một vài enzyme (mua từ nước ngoài hoặc tự điều chế) vào một vài quá trình SX như rượu bia, nước mắm, giấy, bột giặt, vải vóc..vào y học chuẩn đoán bệnh như test elisa, immunoassay, vào nông nghiệp, chăn nuôi thú y, thuỷ sản..theo tôi còn rất nhiều ngành nghề lĩnh vực công nghệ SX mà trên thế giới enzyme đã được ứng dụng từ lâu nhưng VN thì vẫn chưa hề "động đậy".
Trên đây là vài ý kiến nhỏ của tôi về CNEZ, chắc chắn có nhiều thiếu sót, mong các anh chị các bạn bổ sung. Tôi cũng hy vọng là mọi người sẽ tham gia thảo luận nhiệt tình, thẳng thắn, trên tinh thần xây dựng.
Xin chào,
K.Minh