Công nghệ sinh học đóng vai trò cực kì quan trọng trong thế kỉ 21 như vai trò của công nghệ thông tin vào cuối thế kỉ vừa qua. Các phương pháp và kỹ thuật mới áp dụng trong các ngành y sinh học sẽ dần thay thế các kỹ thuật cũ, hiện giờ còn đang sử dụng trong các phòng thí nghiệm và bệnh viện. Một trong những kỹ thuật hàng đầu trong công nghệ sinh học phải kể đến là kỹ thuật Chip sinh học (còn gọi là Gen-Chip, DNA-Chip, Biochip).

Trong những năm gần đây, trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã chứng kiến sự bùng nổ về công nghệ chip. Trong đó, chip sinh học là công nghệ có vai trò rất quan trọng trong việc chẩn đoán bệnh (đặc biệt là các căn bệnh nguy hiểm) mà các phương pháp cũ không thể xử lý được. Chip sinh học được xem là thành tựu khoa học kỹ thuật của thế giới trong việc ứng dụng công nghệ nano vào lĩnh vực chẩn đoán y khoa. Các chip sinh học này như các phòng xét nghiệm thu nhỏ, đủ khả năng thực hiện hàng trăm hoặc hàng ngàn phản ứng xét nghiệm sinh hoá đồng thời với nhau. Tiến bộ này cho phép các nhà nghiên cứu những dụng cụ mới để khám phá những quy trình sinh hóa phức tạp xảy ra bên trong tế bào. Dựa vào những khám phá và hiểu biết về những quy trình đó, các nhà khoa học đưa ra những ứng dụng cho việc chẩn đoán và điều trị bệnh cho con người. Nhiều chuyên gia cho rằng Chip sinh học sẽ thay đổi toàn bộ các phương pháp nghiên cứu hiện nay trong lĩnh vực tìm kiếm các loại thuốc trị bệnh. Kinh nghiệm cho thấy, để tìm ra một loại thuốc mới người ta phải tốn từ 12 đến 15 năm với một chi phí khổng lồ, khoảng 800 triệu Euro cho một loại thuốc. Với Chip sinh học các công ty có thể giảm thời gian nghiên cứu và phát triển từ 2 đến 3 năm và như vậy chi phí sẽ giảm đi hàng trăm triệu Euro. Việt Nam là quốc gia đang phát triển có dân số đứng thứ 14 trên thế giới và đông dân thứ 8 ở châu Á. Gánh nặng dân số buộc chúng ta cần tìm cách phát triển theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa. Tuy nhiên bên cạnh sự phát triển kinh tế là sự gia tăng ở mức đáng báo động, đặc biệt là ở một số loại bệnh tật đặc thù phát sinh do nghề nghiệp, môi trường ô nhiễm, thực phẩm độc hại cũng như thói quen lối sống hiện đại gây nên. Trong dự án này, chúng tôi đề cập tới những loại bệnh được xã hội đặc biệt quan tâm với tỉ lệ mắc và tử vong cao như các loại bệnh nghề nghiệp, tim mạch, ung thư, lao, nhiễm khuẩn hô hấp; bệnh do rối loạn di truyền (Tan huyết bẩm sinh, điếc bẩm sinh,…) và các loại bệnh đặc biệt ảnh hưởng tới chất lượng cuộc sống của con người như vô sinh. Các bệnh tật nêu trên không những ảnh hưởng tới chính người bệnh mà còn tạo gánh nặng cho gia đình và xã hội. Chính vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo chip sinh học vừa có ý nghĩa khoa học, vừa có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc. Nó không chỉ đem lại lợi ích to lớn về mặt kinh tế và xã hội đồng thời là một phương pháp hữu hiệu để sàng lọc bệnh nhồi máu cơ tim, lao, ung thư, các dị dạng, bệnh, tật bẩm sinh, các bệnh truyền nhiễm là một trong vấn đề đang ngày càng trở nên bức thiết cho nền y học Việt Nam. Biochip được xem là một trong những công cụ hiện đại và hiệu quả nhất ứng dụng trong chẩn đoán bệnh của thế kỷ XXI.

Xuất phát từ những cơ sở khoa học và thực tiễn, nhóm thực hiện đề tài, Công ty TNHH MTV Nhà máy Công nghệ sinh học và Thiết bị Y tế, do ThS. Nguyễn Thị Thanh Tâm làm chủ nhiệm đã đề xuất thực hiện dự án “Nghiên cứu sản xuất chip sinh học trên nền DNA microarray để chẩn đoán một số bệnh ở người” để có thể làm chủ được công nghệ sản xuất chip sinh học trên nền DNA microarray; sản xuất được các bộ chip sinh học đạt tiêu chuẩn chất lượng của sinh phẩm chẩn đoán in vitro - IVD (tham khảo tiêu chuẩn quốc tế); ứng dụng được các bộ chip sinh học là sản phẩm do dự án nghiên cứu sản xuất vào chẩn đoán bệnh trên lâm sàng.

Sau một thời gian triển khai thực hiện, đề tài thu được một số kết quả như sau:

1. Nghiên cứu và phát triển thành công Biochip chẩn đoán Thalassemia với tên thương mại “BIMEDCHIP® Thalassemia Detection Kit” với độ nhạy và độ đặc hiệu chẩn đoán đạt 100% được kiểm định bởi Viện kiểm định Quốc gia Vắc xin và Sinh phẩm y tế.

2. Nghiên cứu và phát triển thành công Biochip chẩn đoán đa hình gen kháng thuốc Clopidogrel với tên thương mại “BIMEDCHIP® Cardiovascular Drug PGx Testing Kit” với độ nhạy và độ đặc hiệu chẩn đoán >97%.

3. Nghiên cứu và phát triển thành công Biochip chẩn đoán Mycobacteria không lao với tên thương mại “BIMEDCHIPÒ MTB/NTM Detection Kit” với độ nhạy và độ đặc hiệu chẩn đoán >98%.

Từ những kết quả thu được, đề tài kiến nghị cần tiếp tục nghiên cứu phát triển và tiếp tục hoàn thiện sản phẩm biochip theo nhu cầu của thị trường cụ thể: tăng số lượng chủng NTM in trên biochip so với hiện tại; tăng số lượng đa hình di truyền liên quan đến đáp ứng thuốc điều trị tim mạch in trên chip so với hiện tại; tiếp tục nghiên cứu phát triển các chip khác theo nhu cầu của xã hội. Cần có chính sách hỗ trợ tiếp tục phát triển các dự án công nghệ cao, đưa kết quả nghiên cứu và sản phẩm sản xuất trong nước phục vụ người dân Việt Nam và định hướng xuất khẩu.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 18492/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)