Tại thành phố Sydney, Australia, việc phát hiện các loài côn trùng gây hại siêu nhỏ thông qua các phòng thí nghiệm kiểm dịch biên giới đang là một thách thức đáng kể. Để giải quyết thách thức này, các nhà côn trùng học tại các phòng thí nghiệm trên toàn quốc đã được trang bị một hệ thống công nghệ hiện đại bao gồm camera, ống kính và thiết bị chuyên dụng có độ phân giải cực cao. Công nghệ này cho phép chụp lại hình ảnh chi tiết và màu sắc chân thực của ngay cả những loài côn trùng nhỏ nhất.

Dự án này được tài trợ bởi Chương trình cải cách Công nghệ Hiện đại và Công cụ Chẩn đoán (MTDT), một sáng kiến quan trọng của Chính phủ Australia khởi xướng vào năm 2021 với khoản đầu tư 22 triệu AUD (tương đương 14,43 triệu USD) trong vòng 4 năm. Ông Adam Broadley, nhà côn trùng học chính tại phòng thí nghiệm Melbourne, cho biết rằng công nghệ hình ảnh đã có những bước tiến vượt bậc trong vài năm gần đây.

Trước đây, ông và các đồng nghiệp thường chỉ có thể chụp ảnh qua thị kính kính hiển vi bằng một máy ảnh ngắm và chụp cơ bản. Tuy nhiên, kết quả hình ảnh thường bị mờ và thiếu sáng. Với sự hỗ trợ của máy ảnh DSLR kỹ thuật số chất lượng cao mới, được gắn trên một thanh lấy nét có thể điều khiển bằng máy tính, các chuyên gia sinh học có thể di chuyển máy ảnh ở khoảng cách cực gần trong khi chụp nhiều bức ảnh.

Sau đó, các nhà khoa học sử dụng phần mềm để ghép nối tất cả các bức ảnh lại, tạo ra một hình ảnh duy nhất có độ phân giải cực cao. Ông Broadley mô tả: ‘Các nhà khoa học sau đó sử dụng phần mềm để ghép nối tất cả các bức ảnh, tạo ra một hình ảnh duy nhất có độ phân giải cực cao. Điều này mang lại cho mẫu vật độ sâu đáng kinh ngạc từ trên xuống dưới và không có chi tiết nào bị mất nét’.

Bộ Nông nghiệp Australia khẳng định khả năng chụp ảnh mới này cải thiện đáng kể các nỗ lực kiểm dịch sinh học của Australia bằng cách cho phép các nhà khoa học xác định các loài gây hại tiềm ẩn nhanh hơn và chính xác hơn. Công nghệ này cũng có thể được kết hợp với dữ liệu giải trình tự ADN và hồ sơ protein để nâng cấp cơ sở dữ liệu tham chiếu của Bộ.

Điều này đồng nghĩa với việc Australia có thêm công cụ để đảm bảo an ninh biên giới và thông quan hàng hóa nhập khẩu nhanh hơn. Công nghệ mới này cũng sẽ được dùng để cải thiện chất lượng hình ảnh trong Thư viện Hình ảnh Dịch hại và Bệnh quốc gia (PaDIL), một kho lưu trữ quan trọng chứa các hình ảnh chất lượng cao được sử dụng để nhận diện các loài gây hại và dịch bệnh đang đe dọa an ninh sinh học. abc.net.au

Ngành Công nghệ sinh học đang trở thành một trong những lĩnh vực hứa hẹn và đột phá trong thế kỷ 21, với ứng dụng rộng rãi trong các ngành như dược, nông nghiệp, và bảo vệ môi trường. Sự phát triển của ngành này không chỉ mang lại cơ hội việc làm mới mà còn đòi hỏi người lao động phải có kiến thức và kỹ năng phù hợp với xu hướng hiện đại.

Tuy nhiên, nhiều sinh viên và người lao động trong ngành này thường lo lắng về khó khăn trong việc tìm kiếm việc làm hoặc phải làm trái ngành. Để giải quyết vấn đề này, việc hiểu rõ về nhu cầu của thị trường lao động và những kỹ năng cần thiết là hết sức quan trọng.

Ngành Công nghệ sinh học đòi hỏi người học phải có nền tảng học thuật vững chắc, tư duy khoa học sắc bén và khả năng đọc hiểu, tổng hợp và vận dụng kiến thức linh hoạt. Đặc biệt, kỹ năng thực hành trong phòng thí nghiệm, sử dụng thành thạo các thiết bị và phần mềm số, khai thác dữ liệu lớn, nắm vững tin sinh học, lập trình cơ bản và ngoại ngữ chuyên ngành là những yếu tố không thể thiếu để hội nhập tri thức toàn cầu.

Thực tế cho thấy nhiều sinh viên tốt nghiệp ngành Công nghệ sinh học còn yếu về kỹ năng thực hành, sử dụng công nghệ số và ngoại ngữ, dẫn đến khó đáp ứng ngay các yêu cầu khắt khe của doanh nghiệp hay viện nghiên cứu hiện đại.

Theo ThS Dương Nhật Linh, giảng viên Khoa Công nghệ sinh học – Trường Đại học Mở TPHCM, quan niệm về khó xin việc trong ngành Công nghệ sinh học cần được nhìn nhận lại một cách toàn diện và thấu đáo. Công nghệ sinh học là ngành đặc thù với tính liên ngành cao, yêu cầu nhân lực không chỉ am hiểu về sinh học, mà còn phải hội tụ tri thức từ nhiều lĩnh vực như công nghệ thông tin, hóa học, tự động hóa và quản lý chất lượng.

ThS Linh khuyến nghị sinh viên ngành Công nghệ sinh học cần chủ động trau dồi kiến thức chuyên sâu, ngoại ngữ, kỹ năng số và trải nghiệm liên ngành. Công nghệ sinh học đang ‘khát’ nhân lực chất lượng cao, những người linh hoạt, sáng tạo và đa năng. Chỉ cần chủ động và sẵn sàng đổi mới, sinh viên ngành Công nghệ sinh học có thể tìm được công việc phù hợp với năng lực.

Về phía doanh nghiệp, ông Đinh Xuân Tùng, Phó Giám đốc Công ty Cổ phần Kỹ thuật Môi trường Gia Định, cho rằng nỗi lo thất nghiệp của sinh viên công nghệ sinh học phần lớn đến từ tư duy bị động. Ứng viên nổi bật không phải là người có điểm trung bình tích lũy cao nhất mà là người thể hiện được khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn.

Ông Tùng nhấn mạnh sự ‘kén chọn’ của doanh nghiệp nằm ở kỹ năng thực tiễn. Sinh viên cần chủ động tìm kiếm cơ hội thực tập, tham gia các dự án nghiên cứu hoặc tự thực hiện các thí nghiệm nhỏ. Việc biết vận hành một hệ thống lên men, kỹ thuật phân lập và định danh vi khuẩn, hay cách phân tích kết quả xét nghiệm có giá trị hơn rất nhiều so với một bảng điểm ‘đỏ chói’.

Theo ông Tùng, sinh viên cần thay đổi góc nhìn từ bị động sang chủ động, hoạch định kế hoạch học tập và hành động cụ thể để đáp ứng nhu cầu thực tế. Cánh cửa cơ hội của ngành Công nghệ sinh học rất rộng, nhưng không tự động mở ra cho mọi người. Nó mở ra cho những ai chủ động trang bị kiến thức nền tảng vững chắc, kỹ năng thực hành thành thạo, tư duy liên ngành, đặc biệt với công nghệ thông tin và dữ liệu, cùng khả năng ngoại ngữ và các kỹ năng mềm như giải quyết vấn đề, làm việc nhóm.

Tóm lại, ngành Công nghệ sinh học đang bước vào kỷ nguyên số với tốc độ phát triển mạnh mẽ, mở ra nhiều cơ hội nhưng cũng đặt ra không ít thách thức. Sinh viên và người lao động trong ngành cần chủ động trang bị kiến thức, kỹ năng và tư duy đổi mới để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường lao động.

Một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Nature đã tìm ra cách thức mới để ngăn chặn sự lây lan của ký sinh trùng gây bệnh sốt rét thông qua vết đốt của muỗi. Các nhà khoa học đã phát hiện ra một cách để ‘mạch ngắn’ ký sinh trùng này bằng cách chỉnh sửa gene của muỗi.

Bệnh sốt rét gây ra bởi ký sinh trùng Plasmodium, được truyền cho người qua vết đốt của muỗi nhiễm bệnh. Mỗi năm, hơn 250 triệu người trên toàn thế giới bị muỗi truyền ký sinh trùng này. Để lan rộng, ký sinh trùng cần hoàn thành một hành trình phức tạp. Ban đầu, muỗi hút máu từ người bị nhiễm bệnh. Sau đó, ký sinh trùng di chuyển đến ruột của muỗi, nơi nó phải đối mặt với một thách thức lớn.

Đó là việc di chuyển ra khỏi ruột và vào khoang cơ thể, nơi ký sinh trùng phát triển thành một dạng khác, sau đó di chuyển đến tuyến nước bọt của muỗi. Tại đây, chúng sẵn sàng lây nhiễm cho người tiếp theo bị đốt. Để thực hiện bước nhảy quan trọng này, ký sinh trùng phụ thuộc vào một loại protein do chính muỗi tạo ra. Tuy nhiên, một số muỗi có biến thể của protein này dường như phá vỡ hành trình của ký sinh trùng.

Các nhà khoa học tại Đại học California San Diego đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR để thay đổi biến thể của protein này trong muỗi. Chỉ với một thay đổi nhỏ, việc chỉnh sửa chỉ một amino acid trong gene đã đủ để ngăn chặn hầu hết ký sinh trùng di chuyển đến đích cuối cùng trong muỗi.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ sử dụng ‘gene drive’ để phổ biến thay đổi có lợi này trong toàn bộ quần thể muỗi. Gene drive là các chuỗi DNA có thể được chèn vào genome và thay đổi quy tắc di truyền thông thường. Tuy nhiên, phương pháp này còn gây tranh cãi và chưa được sử dụng bên ngoài phòng thí nghiệm do lo ngại về hậu quả không mong muốn.

Các nhà nghiên cứu cho biết sẽ cần vài năm nữa để có thể tiến hành thử nghiệm thực địa. Tuy nhiên, nghiên cứu này cho thấy về nguyên tắc, một chỉnh sửa nhỏ trong genome có thể khiến toàn bộ quần thể muỗi không thể truyền bệnh sốt rét nguy hiểm này.

Các nhà khoa học đang kỳ vọng vào một tương lai mà bệnh sốt rét có thể được kiểm soát và loại bỏ thông qua việc chỉnh sửa gene của muỗi. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức và rủi ro cần được xem xét trước khi thực hiện các thử nghiệm thực địa.