Ngành công nghệ sinh học toàn cầu có quy mô khổng lồ

Công nghệ sinh học và vai trò của nó trong an ninh lương thực và tính bền vững công nghiệp

Công nghệ sinh học là lĩnh vực đã nhận được nhiều sự quan tâm trong 20-30 năm qua. Từ việc trồng cây biến đổi gien, nhân bản động vật đến tiềm năng to lớn của việc làm tăng DNA của con người để chữa bệnh, tất cả đều đã được tranh luận trong cộng đồng khoa học, cũng như cộng đồng nói chung trong nhiều thập kỷ qua. Tuy nhiên, có thể hiểu, theo nghĩa hẹp, công nghệ sinh học là một quy trình sử dụng các sinh vật tế bào để tổng hợp thành một sản phẩm cụ thể hoặc đạt được một kết quả cụ thể. Ví dụ, việc sản xuất bánh mỳ, có thể bắt nguồn từ khoảng 10.000 năm trước, thực sự là một dạng công nghệ sinh học, vì quá trình sản xuất bánh mì liên quan đến việc nuôi cấy men vốn là một hợp chất hữu cơ sống. Theo nghĩa rộng hơn, công nghệ sinh học liên quan đến việc sử dụng các khía cạnh rất cần thiết của bản thân tự nhiên và đưa nó vào sử dụng cho các mục đích của con người.

Ngành công nghệ sinh học toàn cầu có quy mô khổng lồ, ước tính trị giá khoảng 1.023,92 tỷ USD vào năm 2021 và dự kiến sẽ phát triển hơn nữa trong vài năm tới. Các ứng dụng do công nghệ mang lại rất rộng rãi và đa dạng, từ các loại thuốc tốt hơn (công nghệ sinh học đã thực sự đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tạo ra các loại thuốc và vaccine để hạn chế sự bùng phát của dịch Covid-19) và nhiên liệu đến khả năng sản xuất hiệu quả hơn cho các sản phẩm nông nghiệp. Dầu diesel sinh học và khí sinh học đã được phát triển như những lựa chọn thay thế cho nhiên liệu hóa thạch. Nhờ tiến bộ của công nghệ sinh học, cây trồng có thể được biến đổi gien để kháng một số loại sâu bệnh và thuốc diệt cỏ, hỗ trợ cải thiện năng suất và chất lượng cây trồng - tạo cơ hội tăng khả năng tiếp cận nguồn cung lương thực, thực phẩm ngày càng trở nên khan hiếm và đáp ứng nhu cầu về chuỗi cung ứng thực phẩm thực sự đáng tin cậy của loài người.

Bên cạnh vấn đề an ninh lương thực, công nghệ sinh học cũng có tiềm năng to lớn trong lĩnh vực quy trình công nghiệp và tạo điều kiện cho nền kinh tế tuần hoàn hình thành và phát triển. Trong nền kinh tế tuần hoàn, các nguồn tài nguyên được sử dụng tối đa với tiềm năng và chất thải được giữ ở mức tối thiểu tại mọi thời điểm trong vòng đời của sản phẩm, đảm bảo các quy trình được bền vững và lượng khí thải carbon được giữ ở mức thấp nhất có thể.

Theo đó, các nguyên tắc của nền kinh tế tuần hoàn đòi hỏi các ngành công nghiệp cố gắng tìm cách và phương tiện tạo ra năng lượng và sản xuất hàng hóa với tác động tối thiểu đến tự nhiên. Việc sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo, như: Sinh khối, đường hoặc ánh sáng mặt trời đang được xem xét để thay thế cho các loại năng lượng không tái tạo, như: Than đá hoặc dầu thô hóa thạch. Thông qua các phương pháp công nghệ sinh học, việc tạo ra các vật liệu mới ít tốn tài nguyên hơn và dễ phân hủy sinh học hơn trở nên sẵn có. Qua đây, có thể thấy, công nghệ sinh học đóng vai trò quan trọng trong thực hành quản lý chất thải, trong đó các vật liệu sinh học được sử dụng làm chất phân hủy, để phân hủy chất thải thành dạng đơn giản hơn và loại bỏ các chất gây ô nhiễm tiềm ẩn. Điều này có thể được thực hiện thông qua xử lý nước thải, khí thải và vật liệu chất thải rắn. Những cách tiếp cận này chứng tỏ, khả năng bền vững cao hơn liên quan đến các thực hành quản lý chất thải hiệu quả hơn, mà cuối cùng là tốt hơn cho môi trường. Như vậy, với những hứa hẹn mà công nghệ sinh học mang lại liên quan đến an ninh lương thực và các quy trình công nghiệp, chắc chắn sẽ tiếp tục nhận được quan tâm và đầu tư nhiều hơn nữa.

Hệ sinh thái là loại dịch vụ đặc biệt mà khi đó hệ sinh thái sẽ mang lại giá trị cho con người

Hệ sinh thái công nghệ sinh học ở Malaysia

Với những lợi ích mang lại từ đổi mới công nghệ sinh học nhiều hứa hẹn, Chính phủ Malaysia đã đưa ra các sáng kiến “Chính sách Công nghệ sinh học Malaysia 2.0” nhằm tạo ra hệ sinh thái thân thiện hơn ở Malaysia để cho phép ngành công nghiệp phát triển và thịnh vượng. Chính sách này tiếp nối chính sách công nghệ sinh học năm 2005, nhằm giải quyết các nhu cầu của quốc gia liên quan đến các phương pháp tiếp cận và áp dụng công nghệ sinh học, xác định các lĩnh vực chủ chốt và lực đẩy chiến lược liên quan đến giáo dục, nghiên cứu và các sáng kiến của khu vực tư nhân đến năm 2030. Theo đó, Kế hoạch Công nghệ Sinh học Quốc gia 2.0 được công bố vào năm 2022 có định hướng tận dụng các thế mạnh của công nghệ sinh học, để hỗ trợ đất nước đạt được vị thế công nghệ cao vào năm 2030, với trọng tâm là nông nghiệp và an ninh lương thực, chăm sóc sức khỏe và phúc lợi, cũng như công nghiệp và kinh tế tuần hoàn.

Nội dung Kế hoạch Công nghệ Sinh học Quốc gia 2.0 nêu bật thực trạng hiện tại của hệ sinh thái công nghệ sinh học Malaysia và chỉ ra các cơ hội sẵn có để áp dụng cải tiến, phát triển công nghệ hơn nữa trong các lĩnh vực chính, nêu rõ 5 lĩnh vực cần giải quyết trong khuôn khổ chính sách. Cụ thể: (1) Hỗ trợ khả năng cạnh tranh của các quốc gia thông qua tăng trưởng nhờ công nghệ và đổi mới sáng tạo; (2) Đóng góp vào việc tạo ra của cải và phúc lợi của người dân; (3) Điều chỉnh chính sách công nghệ sinh học quốc gia với các Mục tiêu phát triển bền vững của Liên hợp quốc (SDG), bao gồm: Không còn nạn đói; nước sạch và vệ sinh, năng lượng sạch và giá cả phải chăng; các thành phố và cộng đồng bền vững, cũng như tiêu dùng có trách nhiệm và phương thức sản xuất; (4) Sự cần thiết phải tăng cường an ninh cho sự độc lập của đất nước trong các lĩnh vực chiến lược, như: Thực phẩm, năng lượng và chăm sóc sức khỏe thông qua sử dụng công nghệ sinh học tiên tiến; (5) Gợi ý sự cần thiết phải trao quyền cho những đổi mới xã hội trong công nghệ sinh học để phát triển kinh tế xã hội. Theo đó, một số mục tiêu cụ thể được đề ra, gồm:

(i) Tạo ra 3 kỳ lân đổi mới sinh học dưới hình thức các tổ chức BioNexus (một mạng lưới giữa các công ty công nghệ sinh học và các tổ chức bằng cách sử dụng thiết bị, cơ sở hạ tầng hiện có của các trường đại học và các tổ chức nghiên cứu trong nước làm đòn bẩy, không bị hạn chế bởi các điều kiện địa lý); miễn thuế cũng như khấu trừ hai lần chi phí nghiên cứu và phát triển. Danh hiệu BioNexus được trao cho các công ty công nghệ sinh học quốc tế và Malaysia đủ điều kiện, cung cấp các ưu đãi tài chính, trợ cấp và các bảo đảm khác để hỗ trợ tăng trưởng.

(ii) Nuôi dưỡng 30% công ty BioNexus hướng tới đạt được vị thế toàn cầu, 70% còn lại hướng tới các sáng kiến ở cấp địa phương. Phát triển các viện công nghệ sinh học đẳng cấp thế giới về nghiên cứu và xuất bản, nghiên cứu khoa học và các nền tảng công nghệ cao trên cả nước.

(iii) Mục tiêu về đào tạo là 80% sinh viên tốt nghiệp ngành công nghệ sinh học được công nhận thông qua các chương trình kiểm định vi mô và 20% sinh viên tốt nghiệp ngành công nghệ sinh học theo đuổi bằng thạc sĩ chuyên ngành công nghệ sinh học.

(iv) Hướng đến mục tiêu đạt được mức đóng góp 5% vào GDP của ngành công nghệ sinh học.

Cùng với đó, Chính sách tiếp tục nhấn mạnh các cách tiếp cận cụ thể sẽ được thực hiện trong từng lĩnh vực được chỉ định về an ninh lương thực, y học và lĩnh vực công nghiệp, nhằm thúc đẩy tốt hơn việc áp dụng và sử dụng công nghệ sinh học trong nước. Chi tiết:

- Về an ninh lương thực, Chính sách nhằm tạo ra các hệ thống sản xuất bền vững cho an ninh lương thực tận dụng các nguồn tài nguyên đa dạng sinh học phong phú của đất nước bằng cách sử dụng công nghệ tiên tiến. Mục đích là nhằm sử dụng các quy trình công nghệ sinh học để cải thiện chăn nuôi, trồng trọt các loài sinh vật biển, sự phát triển của thực vật và các khu vực rừng. Bên cạnh đó, một mục tiêu khác của chính sách là sử dụng tốt hơn các nguồn tài nguyên thiên nhiên theo cách bền vững hơn, đặc biệt là đối với đầu vào của các trang trại công nghệ sinh học, vật nuôi và các loại thực phẩm có giá trị cao từ biển. Điều này cũng đặt ra nhu cầu phát triển các công nghệ 4IR được thúc đẩy bởi khoa học sinh học phân tử, để tạo ra hệ thống trại giống thông minh và nuôi trồng thủy sản xa bờ. Đồng thời, Chính sách cũng hướng vào cân nhắc thêm về sự cần thiết của việc tạo ra một hệ sinh thái thực phẩm hướng tới tương lai sử dụng các công nghệ hiện đại nhất (lĩnh vực cụ thể được đề cập là nuôi côn trùng và nông nghiệp tế bào để sản xuất thịt nhân tạo).

- Đối với lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khỏe, chính sách nhấn mạnh sự cần thiết phải sử dụng các loại thuốc thực vật và các thành phần tự nhiên có giá trị cao để tăng cường sức khỏe tốt hơn. Chính sách đề cập đến sự cần thiết phải phát triển một công thức của các thành phần tự nhiên cho mục đích trị liệu dựa trên các bằng chứng. Các nỗ lực nhằm phát hiện ra các hợp chất tự nhiên thông qua công nghệ điện toán và trí tuệ nhân tạo để phát triển các phương pháp trị liệu mới. Chính sách cũng đề cập đến nhu cầu sử dụng công nghệ sinh học cho các liệu pháp hướng tới mục tiêu nhằm cải thiện sức khỏe thông qua liệu pháp gien và tế bào.

- Liên quan đến lĩnh vực công nghiệp và nhu cầu tạo ra một nền kinh tế tuần hoàn, Chính sách đề xuất rằng, các vi sinh vật và enzym mới nên được nuôi trồng để sản xuất nhiên liệu sinh học, xử lý sinh học và hóa sinh. Chính sách cũng đặt ra nhu cầu tích hợp nhiều hơn sinh học vào các quy trình công nghiệp thông qua các khái niệm được thiết kế, để sản xuất vật liệu sinh học tiên tiến cho mục đích chế tạo sinh học và sản xuất sinh học cho thế hệ tiếp theo. Sự cần thiết phải tạo ra một hệ sinh thái chuỗi mạnh mẽ để khuyến khích áp dụng kinh tế tuần hoàn liên quan đến sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm dựa trên sinh học cũng được đề cập đến.

Như vậy, Chính sách Công nghệ sinh học Malaysia 2.0 về cơ bản là nhằm tạo ra một hệ sinh thái hỗ trợ hơn để cho phép các đổi mới công nghệ sinh học và công nghệ sẽ được phát triển, cũng như tiếp cận người tiêu dùng và xã hội nói chung. Điều này sẽ đạt được bằng cách: (i) Cải thiện các cơ sở và nền tảng giáo dục khuyến khích việc theo đuổi các nghiên cứu và học tập về công nghệ sinh học; (ii) Cải thiện hỗ trợ cộng đồng khoa học địa phương để thực hiện các nghiên cứu cần thiết nhằm cải thiện sự phát triển đổi mới công nghệ sinh học; (iii) Tăng hỗ trợ cộng đồng doanh nghiệp địa phương trong việc hình thành các công ty dựa trên công nghệ sinh học phát triển các sản phẩm, giải pháp cải thiện hiệu suất; (iv) Tăng cường quản lý và thúc đẩy tính bền vững của các hoạt động thực hành trong 3 ngành được xác định là nông nghiệp, y học và công nghiệp.

Trong tương lai, khi Malaysia áp dụng các chính sách tích hợp các quy trình công nghệ sinh học vào các sáng kiến giáo dục, khoa học và doanh nghiệp, những khả năng mà phương pháp tiếp cận công nghệ mới này mang lại sẽ là bước tiến tiếp tục củng cố các mục tiêu của đất nước, hướng tới trở thành quốc gia công nghệ cao vào năm 2030, ngang bằng với Trung Quốc và Singapore./.