TPHCM đầu tư vào 'mũi nhọn' công nghệ sinh học

Biểu tượng của sự tái sinh

GS-TS Đào Văn Lượng, nguyên Giám đốc Sở KH-CN-MT TPHCM (2000-2006) nhớ lại, khi sở vừa được thành lập, các cơ sở nghiên cứu và giáo dục cũ gần như trống rỗng, thiết bị lạc hậu, có lỗ hổng lớn về nhân lực trình độ cao.

Nuôi cấy mô tại Khu Nông nghiệp công nghệ cao TPHCM. Ảnh: QUANG HUY

Trong bối cảnh bị cấm vận quốc tế và thiếu thốn ngoại tệ, các cơ quan khoa học tại TPHCM phải tự xoay sở nghiên cứu bằng phương pháp thủ công và các thiết bị cũ kỹ còn sót lại… để phát triển nền KH-CN của thành phố. Giai đoạn 1976-1999, TPHCM đã nỗ lực vượt bậc tập hợp đội ngũ trí thức phân tán để khôi phục sản xuất.

Các trường đại học chủ lực như Trường Đại học Tổng hợp TPHCM (nay là Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia TPHCM) từng bước tái cấu trúc cơ sở, đặt nền tảng cho khoa học cơ bản. Đến năm 1999, khoa Sinh học mở ngành Công nghệ sinh học.

Năm 2004, UBND TPHCM thành lập Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM (HCMBiotech) và Khu Nông nghiệp công nghệ cao… đánh dấu bước chuyển mình sang nghiên cứu ứng dụng thực tiễn trong nông nghiệp, y dược và môi trường.

Để phát huy hết tiềm năng của các nhà khoa học, trong đó có nhà khoa học trẻ, năm 1996, Sở KH-CN-MT TPHCM phối hợp Thành đoàn TPHCM hình thành “Vườn ươm Sáng tạo KH-CN Trẻ” nhằm tạo môi trường ươm mầm, hỗ trợ tài chính và chuyên môn cho các nhà khoa học trẻ, biến những ý tưởng sáng tạo thành công trình thực tiễn. Lĩnh vực này thu hút đa dạng từ khoa học tự nhiên, kỹ thuật công nghệ đến khoa học xã hội.

Tính trong 25 năm hình thành, phát triển và triển khai thực hiện, chương trình đã tiếp nhận 1.937 hồ sơ đăng ký sơ tuyển của 2.265 tác giả, nhóm tác giả là giảng viên, nghiên cứu viên, cán bộ trẻ của các trường đại học, cao đẳng, học viện, trung tâm, viện nghiên cứu trên địa bàn TPHCM; đã có 389 đề tài nghiệm thu và chuyển giao ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn cuộc sống.

TS Phạm Đình Dũng, Trưởng Ban Quản lý Khu Nông nghiệp công nghệ cao TPHCM, chia sẻ: “Nông nghiệp công nghệ cao của thành phố không chỉ là giải pháp kinh tế mà thực sự là biểu tượng của sự tái sinh, sáng tạo và khát vọng vươn lên của nền nông nghiệp đô thị. Thành phố đã chuyển đổi thành công từ tư duy sản xuất truyền thống sang tri thức nông nghiệp, ứng dụng công nghệ đột phá để tối ưu hóa năng suất và chất lượng”.

Thương hiệu vươn tầm thế giới

TPHCM đang là nơi quy tụ hàng trăm chuyên gia và nhà khoa học tiêu biểu trong lĩnh vực công nghệ sinh học. Đây là lực lượng nòng cốt giúp thành phố hiện thực hóa mục tiêu đến năm 2045 đưa công nghệ sinh học trở thành ngành kinh tế kỹ thuật mũi nhọn, đóng góp 10-15% vào GRDP.

Các nhà khoa học thuộc Phòng Công nghệ Sinh học vật liệu và nano, HCMBiotech kiểm tra quá trình thu hồi mẫu dược liệu

Một trong số những nhà khoa học tiêu biểu có GS-TS Trần Văn Hiếu, hiện là Trưởng phòng thí nghiệm Cảm biến Sinh học, Khoa Sinh học - Công nghệ sinh học (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TPHCM).

Trong hơn 20 năm giảng dạy và nghiên cứu khoa học, đến nay, ông cùng cộng sự có gần 100 công bố khoa học, nhiều công trình nghiên cứu mang tính ứng dụng cao. Nổi bật trong đó là công bố “Nghiên cứu về sản xuất thuốc hỗ trợ điều trị ung thư tại Việt Nam” với hiệu quả gấp 300 lần so với những sản phẩm đã công bố trước đó.

Nghiên cứu này được ông triển khai từ năm 2013 trong khuôn khổ đề tài của Sở KH-CN TPHCM, mở ra cơ hội sản xuất các thuốc hết bản quyền hay thuốc tương đương sinh học cho các protein trị liệu khác nói chung và GM-CSF nói riêng.

Nhà khoa học tiếp theo phải kể đến là TS Nguyễn Thị Dung (Trưởng phòng Công nghệ Sinh học Thực phẩm, HCMBiotech) - người có hàng chục đề tài nghiên cứu công nghệ sinh học được ứng dụng vào cuộc sống, tiêu biểu trong đó là đề tài "Ứng dụng Trùn quế" được nhiều doanh nghiệp mỹ phẩm trong và ngoài nước đưa vào sản xuất.

Theo TS Nguyễn Thị Dung, trùn quế được biết đến như một loài sinh vật có khả năng tái chế chất thải hữu cơ, làm phân bón giàu dinh dưỡng cho nông nghiệp. Bà đã phát hiện và khai thác được giá trị tiềm ẩn khác của loài sinh vật này, đó là nguồn protein và axit amin thiết yếu phục vụ ngành mỹ phẩm. Từ nguồn nguyên liệu chất lượng cao đó, TS Nguyễn Thị Dung và cộng sự đã nghiên cứu, xây dựng quy trình chiết xuất hiệu quả trên quy mô phòng thí nghiệm.

Sau nhiều lần thử nghiệm, bột chiết xuất thu được có hiệu suất ổn định, hàm lượng protein đạt trên 70%, đặc biệt không chứa kim loại nặng, đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn mỹ phẩm do Bộ Y tế quy định. Bột chiết xuất trùn quế có thể ứng dụng trong nhiều dòng sản phẩm làm đẹp từ thiên nhiên như mỹ phẩm bôi ngoài, viên uống thực phẩm chức năng hỗ trợ làm đẹp từ bên trong, hay các sản phẩm chăm sóc sức khỏe da.

Phát triển hệ sinh thái nghiên cứu

TPHCM hiện là địa phương có hệ sinh thái nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học lớn nhất cả nước. Đại học Quốc gia TPHCM sở hữu mạng lưới phòng thí nghiệm và nhóm nghiên cứu trong các lĩnh vực sinh học phân tử, công nghệ gene, tế bào gốc, y sinh học tái tạo, vi sinh, công nghệ protein, vật liệu sinh học và tin sinh học.

HCMBiotech (trực thuộc Khu Công nghệ cao TPHCM - SHTP) đóng vai trò nghiên cứu ứng dụng và phát triển quy trình công nghệ trong các lĩnh vực công nghệ gene, vi sinh, công nghệ tế bào thực vật, enzyme - protein… đã đưa được rất nhiều sản phẩm thương mại hóa ra thị trường.

TS Nguyễn Hải An, Giám đốc HCMBiotech, cho biết, trung tâm đã đạt được nhiều thành tích nổi bật trong tổ chức thực hiện 3 nhiệm vụ quan trọng, đó là: Phát triển đội ngũ nhân sự - xây dựng cơ cấu tổ chức, xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật và nghiên cứu, ứng dụng công nghệ sinh học.

Ở giai đoạn mới hình thành năm 2004, trung tâm chỉ có 9 nhân sự, đến nay có 193 người, trong đó có 19 TS (1 PGS), 78 thạc sĩ và 69 cử nhân, kỹ sư. Trung tâm hiện có 16 phòng, ban, tổ chuyên môn nghiệp vụ; thiết lập được nền tảng cơ sở hạ tầng kỹ thuật hiện đại.

Đặc biệt, trung tâm đã có gần 700 công bố khoa học, trong đó có 129 công bố trên tạp chí quốc tế; 213 báo cáo tham gia hội nghị, hội thảo khoa học; 2 bằng độc quyền sáng chế, 1 bằng độc quyền kiểu dáng công nghiệp, 3 bằng độc quyền giải pháp hữu ích; 7 tiến bộ khoa học kỹ thuật cấp quốc gia được Bộ NN-MT công nhận; 12 giống lan và 2 giống dưa lưới được cấp bằng bảo hộ giống mới; 15 giải thưởng khoa học công nghệ…

Bên cạnh đó, việc đẩy mạnh phát triển nông nghiệp công nghệ cao qua ứng dụng AI (trí tuệ nhân tạo), IoT (internet vạn vật), chuyển đổi số, ứng dụng công nghệ sinh học để tăng năng suất, chất lượng… đã mang lại thu nhập cao cho người nông dân với giá trị sản xuất bình quân năm 2025 đạt gần 700 triệu đồng/ha/năm, phản ánh rõ hiệu quả của chiến lược chuyển đổi theo mô hình nông nghiệp đô thị công nghệ cao.

Theo PGS-TS Trương Hải Nhung, Trưởng khoa Sinh học - Công nghệ sinh học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia TPHCM, phát huy hiệu quả mô hình “3 nhà” và liên minh R&D (nghiên cứu và phát triển). Trong đó, Nhà nước kiến tạo hạ tầng dùng chung và đặt hàng bài toán lớn; nhà trường nghiên cứu - thẩm định; doanh nghiệp đồng đầu tư từ giai đoạn R&D.

"Đồng thời xây dựng mô hình trung tâm liên kết nghiên cứu - thử nghiệm - sản xuất sinh học quy mô vùng, tích hợp phòng thí nghiệm dùng chung, trung tâm dữ liệu sinh học, hệ thống thử nghiệm tiền lâm sàng… Điều đó giúp hình thành hệ sinh thái nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học, từng bước làm chủ các công nghệ sinh học và y sinh”, PGS-TS Trương Hải Nhung nhấn mạnh.