Những thành tựu công nghệ sinh học phục vụ nền kinh tế quốc dân ở Việt Nam

Các mốc phát triển CNSH hiện đại ở Việt Nam trong thập kỷ 90:

- Xây dựng và thực hiện Chương trình R & D về CNSH giai đoạn 1991 - 1995, nhằm phát triển công nghệ vi sinh vật, công nghệ nuôi cấy tế bào thực vật, cấy truyền phôi bò;

- Từ 1995, kỹ thuật AND tái tổ hợp được thực hiện ở nước ta nhờ trang thiết bị đồng bộ tại Viện Công nghệ Sinh học;

- Các kỹ thuật phân tử của CNSH hiện đại như: Lập bản đồ gen, chuẩn đoán phân tử, chuyển gen động, thực vật, vi sinh vật tái tổ hợp, vacxin tái tổ hợp được bắt đầu nghiên cứu tại các viện và trường trong nước.

- Năm 2000, Chương trình kỹ thuật - kinh tế về CNSH được tổ chức, nhằm đưa nhanh những kết quả nghiên cứu về CNSH vào sản xuất công nghiệp.

Từ năm 1991 đến nay, nhờ áp dụng CNSH, Việt Nam đã đạt được những kết quả trên một số lĩnh vực sau đây:
 Công nghệ sinh học phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững

Công nghệ sinh học vật nuôi

Tạo giống:

Giai đoạn 1991- 1995: đã hoàn thành các qui trình công nghệ gây siêu rụng trứng ở bò cao sản, kỹ thuật đông lạnh phôi và cấy truyền hợp tử ở bò để cải tạo đàn bò địa phương, góp phần phục vụ mục tiêu phát triển chăn nuôi bò thịt, sữa, nâng cao đời sống kinh tế - xã hội.

Giai đoạn 1996-2000: ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi để nhân nhanh giống bò nhập nội cao sản hướng sữa. Nghiên cứu hoàn thiện qui trình công nghệ cấy phôi bò ở mức độ có thể triển khai sản xuất đề cải tạo và nhân giống bò cao sản. Xây dựng mô hình phát triển công nghệ phôi với mục đích cải tạo và nhân giống bò trong điều kiện Việt Nam giai đoạn 1996-2000.

Nghiên cứu các tổ hợp lai 3-4 máu của lợn đạt ty lệ nạc trên 55%; xây dựng 4 mô hình nhân giống gà thả vườn khép kín từ khâu giống-ấp-nở qui mô 30.000 - 90.000 con. ứng dụng CNSH để cấy phôi và thụ tinh tạo vật nuôi có những tính trạng mong muốn.

Đã khai thác có hiệu quả nguồn gen quý của vật nuôi, lai tạo các giống ngoại nhập để tạo ra các giống vật nuôi có năng suất cao phù hợp với điều kiện Việt Nam, đã góp phần đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng của ngành chăn nuôi, đạt trung bình 3,5-5% năm. Các kết quả nghiên cứu về chăn nuôi đã mở ra một triển vọng lớn chăn nuôi gia cầm và thuỷ cầm tại các hộ gia đình, tạo nguồn thu nhập lớn cho nông dân. Đã đưa vào áp dụng công nghệ cấy truyền phôi để tạo đàn bò giống hạt nhân và bò lai hướng sữa, xây dựng đàn bò cái hạt nhân hướng sữa cho năng suất sữa cao, đạt 3400-4000 lít/chu kỳ, cao gấp 1,5 lần giống bò sữa thường, có con cho sữa cao nhất tới 6592 lít/chu kỳ. Khảo nghiệm thành công các công thức lai 2-3 máu giữa lợn ngoại (Đại Bạch, Landrace) với lợn nội (Móng Cái). Các công thức lai với tỷ lệ máu lợn ngoại 1/2, 3/4, 7/8 cho tỷ lệ nạc tương ứng là 39-43%, 44-47%, 49-52%. Hoàn chỉnh qui trình công nghệ nuôi lợn lai với các qui mô khác nhau có thể ứng dụng trong nông hộ.

Đã triển khai việc nuôi giữ và sản xuất ở qui mô công nghiệp các giống gà hướng thịt, gà hướng trứng cho 240-280 trứng/năm. Đưa vào sản xuất các dòng gà BT1, BT2 tạo ra từ kết quả nghiên cứu trong nước và các tổ hợp lai như: IBE, ABE, ISA-MPK, tổ hợp lai gà Tam Hoàng - Rhodri ... Đưa vào phục vụ sản xuất các giống gà thả vườn có nguồn gốc từ Trung Quốc (Tam Hoàng, Lương Phương...), từ Israel (Kabir), từ Pháp (Sasso) phù hợp với chăn nuôi nông hộ, hình thành các hộ chăn nuôi gà thả vườn có qui mô ngày càng cao, làm thay đổi cơ cấu chăn nuôi. Nhờ công tác nghiên cứu chọn lọc, nên các giống vịt siêu trứng Khakicampell, vịt siêu thịt CV super M, vịt CV layer 2000, được nhập vào nước ta trong nhiều năm nay vẫn giữ được các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật như lúc mới nhập, nên vẫn phát huy được trong sản xuất, đã trở thành nguồn thu nhập lớn cho nông dân các tỉnh trong toàn quốc và xuất khẩu sang một số nước.

Thú y:

Xây dựng thành công công nghệ lên men vi sinh vát sản xuất các loại vacxin vi trùng liều dùng nhỏ nhưng hiệu lực miễn dịch cao, thời gian bảo hộ gia súc. gia cầm dài ngày hơn so với công nghệ trước đây. Đã hoàn thành qui trình sản xuất vacxin tụ huyết trùng (THT) lợn, gia cầm, vacxin đa giá chống 3 bệnh cùng một lúc cho lợn bệnh đóng dấu lợn, bệnh tụ huyết trùng và bệnh phó thương hàn (PTH) ở lợn). Đã chế tạo thành công 4 loại vacxin vi khuẩn (vacxin THT gia cầm keo phèn, vacxin THT trâu, bò dùng cho lợn, vacxin PTH lợn nhược độc đông khô, vacxin THT lợn nhũ hóa) đạt tiêu chuẩn kiểm nghiệm quốc gia. Độ miễn dịch của vacxin ít nhất 3 tháng, thời

gian bảo quản 9 tháng, hiệu lực bảo hộ miễn dịch cho vịt đạt 95%, cho gà 92%, được người chăn nuôi ứng dụng trong nhiều tỉnh trên cả nước.

Cải tiến nâng cao chất lượng vacxin hiện có và sản xuất một số vacxin mới bằng CNSH có sức miễn dịch cao, phòng vệ đàn gia súc, gia cầm. Nghiên cứu nguyên nhân gây hội chứng rối loạn sinh sản ở gia súc do vi sinh vật gây nên và các biện pháp phòng trừ. Xác định các nhân tố có hại (vi sinh vật, nấm mốc và độc tố nấm mốc) trong thúc ăn chăn nuôi; những biện pháp phòng và chống  các tác nhân đó. Đã hoàn thiện kỹ thuật chẩn đoán nhanh phát hiện tiên mao trùng gây bệnh cho trâu bò cày kéo, trâu bò sinh sản, trâu bò thịt và sữa. Sản xuất thành công chế phẩm chẩn đoán nhanh một số bệnh virut ở gia súc, gia cầm.

Với ý đồ thúc hiện giải pháp công nghệ sản xuất và thử nghiện vacxin đa giá phòng bệnh cho vật nuôi, các nhà nghiên cứu đã sản xuất và thử nghiệm diện hẹp thành công vacxin tam liên (dịch tả lợn + đóng dấu lợn + tụ huyết trùng) và nhị liên (đóng dấu lợn + phó thương hàn). Các chế phẩm vacxin này đã được thử nghiệm thành công và an toàn trên một số lợn ở địa phương. Giải pháp tỏ ra có hiệu quả do sử dụng đơn giản, chi phí thấp và thuận lợi (do không phải tiêm nhiều lần cho từng loại vacxin). Tuy nhiên, công nghệ mời này cần có thời gian kiểm chứng mới có thể phát triển được. Vacxin nhũ hóa phòng chống bệnh suy giảm miễn dịch cho gà sinh sản và gà con đã được hoàn thiện nâng cao một bước, nội dung này đang được khảo nhiệm để có thể sản xuất. Các bộ KIT chẩn đoán bệnh Mycoplasma gia súc, gia cầm, các bệnh ký sinh trùng đường máu, chẩn đoán bệnh Gumboro gà và chẩn đoán bệnh bủng tầm đã sản xuất được ở trong nước góp phần chẩn đoán -trị bệnh bảo vệ vật nuôi. Hình thành được 2 dây chuyền công nghệ sản xuất vacxin: công nghệ nuôi cấy vi khuẩn trong hệ thống lên men sục khí; công nghệ nuôi nhân virut trên tế bào trong hệ thống chải lăn. Đã sản xuất được 3 loại vacxin vi khuẩn: vacxin tụ huyết trùng gia cầm keo phèn; vacxin tụ huyết trùng nhũ hóa lợn, trâu bò; vacxin nhược độc thương hàn lợn (đông khô), kháng nguyên virut Gumboro để chế tạo vacxin Gumboro. Sau đây là một vài loại vacxin đã được sản xuất.

- Sản xuất được 9 loại vacxin phòng bệnh cho gia cầm và gia súc có hiệu lực và đạt độ an toàn. Trong đó có 7 loại vacxin được công nhận là tiến bộ kỹ thuật bao gồm: vacxin tụ huyết trùng trâu bò nhũ hóa, vacxin nhiệt thán cải tiến, vacxin tụ huyết trùng trâu bò chủng Iran, vacxin tụ huyết trùng trâu bò P52, vacxin phòng bệnh đường ruột lợn con, vacxin phòng viêm gan vịt, vacxin phòng bệnh Anjeszky, vacxin giun bò ra và E.coli để uống.

- Sử dụng kỹ thuật tế bào để nghiên cứu sản xuất vacxin Gumboro phòng chống bệnh suy giảm miễn dịch mắc phổi gà. Sử dụng kỹ thuật nuôi cấy tế bào CEF (xơ phôi gà) nhân lên được chủng virut vacxin Gumboro tạo được vacxin Gumboro an toàn, hiệu lực tương đương với vacxin chủng TC của Pháp.

Chế tạo vacxin nhược độc đa giá phòng chông 4 bệnh đỏ của lợn:

ứng dụng CNSH, phối hợp ba chủng vi khuẩn và một chủng virut, không dùng kháng sinh, nhưng dùng chất phụ gia thích hợp để chế tạo ra một loại vacxin được gọi là CNSH-97. Dựa vào tiêu chuẩn Việt Nan, vacxin này không có tạp khuẩn và nấm, chỉ mọc ba loại vi khuẩn có trong vacxin.

Về an toàn: Kiểm nghiệm vacxin này trên chuột lang và lợn cho thấy, vacxin đạt tiêu chuẩn an toàn, chuột và lợn phát triển bình thường, không sốt, không bỏ ăn, không có các phản ứng phụ.

Về hiệu lực: Qua kiểm tra hiệu lực vacxin CNSH-97 đối với tụ huyết trùng và đóng dấu lợn trên chuột bạch, phó thương hàn trên chuột lang cho biết, hiệu lực vacxin đạt khá cao, với tỷ lệ là 70-90%; 70-80% và 80-100% tương ứng.

Hiệu lực vacxin CNSH-97 đối với dịch tả lợn: được tiến hành trên thỏ. Lờy vacxin CNSH-97 pha để tiêm. Trước khi tiêm được xử lý bằng kháng sinh Gentamyxin (qua kết quả kháng sinh đồ) để diệt 3 loại vi khuẩn trong vacxin. Mỗi lô vacxin được tiêm vào tĩnh mạch tai cho ba thỏ bằng liều 1/50 liều dùng cho lợn. Tất cả thỏ đều có phản ứng nhiệt đặc trưng cho dịch tả lợn. Chứng tỏ vacxin CNSH-97 đạt hiệu lực cao đối với bệnh dịch tả lợn.

- Vacxin nước độc phòng chống bệnh Gumboro cho gà:

Hiện nay ở nước ta, một nhóm các nhà khoa học do GS. Đái Duy Ban, viện Công nghệ Sinh học chủ trì, đã chế tạo thành công vacxin nhược độc phòng chống bệnh Gumboro cho gà ở lứa tuổi nhỏ và gà giò. Tuy nhiên, dể bảo vệ cho gà con mới nở và gà dưới 2 tuân tuổi, cần có kháng thể thụ động được truyền từ gà mẹ qua lòng đỏ trứng cho gà con. Xuất phát từ thực tế này, các nhà nghiên cứu cũng đã chế tạo vacxin nhũ dầu phòng chống bệnh Gumboro cho gà sinh sản. Vacxin được đặt tên là Vacxin Gumboro nhũ dầu Việt Nam viết tắt là VN-97.

- Vacxin có màu trắng đục như sữa , không phân lớp, nhuyễn đồng nhất. Vacxin VN-97 đạt an toàn:

+ Trên phôi gà 10 ngày tuổi.

+ Trên gà mẫn cảm 3 tuần tuổi với liều vacxin cao gấp 10 lần liều qui định, sản lượng trứng ở gà sau tiêm vacxin không bị ảnh hưởng.

Dạt thuần khiết khi cấy trên các môi trường sau.

+ Nước thịt dinh dưỡng

+ Thạch máu

+ Môi trường yếm khí

+ Thạch nấm.

Hiệu lực miễn dịch của vacxin:người ta đã tiến hành xác định hiệu giá kháng thể (HGKT) bằng phản ứng AGP, ELISA và phản ứng trung hòa cho kết quả tốt.

Kết quả trên cho thấy, vacxin VN-97 đã tạo được một miễn dịch chắc chắn bảo vệ được đàn gà được chủng phòng chống được bệnh Gumboro vì HGKT đều trên ngưỡng bảo hộ với tỷ lệ cao.

Vacxin VN-97 không làm ảnh hưởng đến sản lượng trứng ở đàn gà được chủng. Vacxin VN-97 tạo được một miễn dịch chắc chắn không thua kém miễn dịch do vacxin Gumborifa tạo ra. Độ dài miễn dịch của vacxin VN-97 đạt được 5 tháng.

Đã sử dụng 5000 liều vacxin VN-97 tại nhiều cơ sở chăn nuôi gà ngoại thành Hà Nội, kết quả an toàn và hiệu lực và đã xây dựng được ba qui trình: qui trình chế tạo, qui trình kiểm nghiệm và qui trình sử dụng vacxin nhũ dầu Gumboro VN-97.

Dinh dưỡng:

Các nhà khoa học đã nghiên cứu sản xuất các chế phẩm sinh học (sinh phẩm) phòng bệnh hiệu quả, góp phần vào việc xây dựng một qui trình phòng bệnh tiêu chảy cho lợn con ngay từ những ngày đầu như: Sinh phẩm E.coli- sữa; Cl.perfringens -toxoid và Bacterin.

- Sinh phẩm E.coli - sữa được sản xuất thử nghiệm 5 lô, ký hiệu 1, 2, 3, 4 và 5, đậm độ vi khuẩn trong sinh phẩm từ 5,6.108 đến 9,2.108 vi khuẩn/ml. Trong mỗi lô sinh phẩm luôn có đủ các chủng E.coli lựa chọn. Theo TCVN - kiểm nghiệm vacxin (1994), các lô sinh phẩm được kiểm nghiệm các chỉ tiêu: thuần khiết và an toàn. Các lô sinh phẩm sau khi kiểm tra đều được đánh giá là đạt yêu cầu.

- Sinh phẩm giải độc tố yếm khí Cl. perfringens - toxoid được sản xuất từ chủng vi khuẩn lựa chọn. Theo tiêu chuẩn ngành, cả 5 lô sinh phẩm được kiểm tra trên 3 tính chất: vô trùng, an toàn và hiệu lực. Kết quả thu được cho thấy cả 5 lô sinh phẩm đều đạt yêu cầu về các chỉ tiêu này. Chỉ tiêu an toàn trên chuột bạch cho kết quả, chuột thí nghiệm không bị phản ứng bởi sinh phẩm. Đánh giá về hiệu lực, cả 5 lô sinh phẩm đều cho khả năng bảo hộ 100% chuột thí nghiệm.

- Sinh phẩm Bacterin (EBC) vô hoạt có bổ trợ keo phèn kết hợp với giải độc tố yếm khí Cl.perfiringens - toxoid cũng được sản xuất từ các chủng vi khuẩn được lựa chọn. Sau khi tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu: thuần khiết, an toàn và hiệu lực, sinh phẩm được đánh giá là đạt yêu cầu. Chuột thí nghiệm hoàn toàn không bị phản ứng bởi sinh phẩm và được bảo hộ 100% khi bị công cường độc.

Các sinh phẩm này sau khi đã được kiểm tra một số tính chất: thuần khiết, vô trùng, an toàn và hiệu lực. Nếu kết quả kiểm tra những chỉ tiêu này đáp ứng được các yêu cầu theo tiêu chuẩn ngành, khi đó sẽ được thử kiểm tra trực tiếp trên các đối tượng nghiên cứu là lợn nái và lợn con.

Viện Hóa học Công nghiệp, đã hoàn thành dự án sản xuất chế phẩm Dextran để sản xuất Dextran-Fe làm thuốc trị bệnh thiếu máu cho lợn con. Dự án đã hoàn thiện dây chuyền công nghệ và thiết bị sản xuất qui mô 30.000 lít/năm, cung ứng hàng chục triệu liều, được Bộ nông nghiệp & PTNT công nhận.

Viện Thú y cũng đã sản xuất thử nghiệm Dextran -Fe cho lợn con theo mẹ. Dùng Chế phẩm Dextran - Fe tiêm cho lợn con theo mẹ vào lúc 5 ngày tuổi và 15 ngày tuổi đã có tác dụng phòng chống bệnh thiếu máu, làm giảm tỉ lệ còi cọc và tăng tỉ lệ nuôi sống sau cai sữa. Về các chỉ tiêu chất lượng, chế phẩm Dextran - Fe đạt tương đương với các loại Chế phẩm của nước ngoài. Hàm lượng Fe là 90- 100mg. Chế phẩm Ferrium polysacarit để phòng bệnh thiếu máu cho lợn con. Đã điều chế được Polysacarit từ nguồn ngũ cốc (bột gạo, ngô, sắn...) với nhiều ưu điểm: dễ phân hủy, không độc hại, giá thành hạ hơn 5 lần so với sản xuất Dextran. Xây dựng được qui trình công nghệ điều chế và sử dụng phức chất Polysacarit sắt. Sản phẩm tạo được bền, ổn định, có hàm lượng sắt 100mg/ml. Polysacharit sắt loại trừ được Fe++ nên an toàn khi tiêm cho lợn con và có tác dụng tăng hồng cầu, huyết sắc tố, giảm tỷ lệ còi cọc, đạt tỷ lệ nuôi sống từ 93-98%. Đã sản xuất được 2 triệu liều tiêm cho lợn con; kết quả thu được tương đương với Dextran sắt của Cuba.