Khái niệm Công nghệ sinh học, ứng dụng công nghệ sinh học. Sơ lược lịch sử phát triển công nghệ sinh học trên thế giới và Việt Nam.
Mục lục bài viết
1. Khái niệm Công nghệ sinh học:
Giống như nhiều ngành khoa học công nghệ khác, thuật ngữ Công nghệ sinh học (Biotechnology) có nhiều định nghĩa khác nhau và cách hiểu cũng không đồng nhất. Thuật ngữ Công nghệ sinh học gồm 2 vế công nghệ (technology) và sinh học (bio):
– Công nghệ: là sự phát minh, sự thay đổi, việc sử dụng và kiến thức về các công cụ, máy móc, kỹ thuật, kỹ năng nghề nghiệp, hệ thống, và phương pháp tổ chức, nhằm giải quyết một vấn đề, cải tiến một giải pháp đã tồn tại, nhằm đạt một mục đích, hay thực hiện một chức năng cụ thể đòi hỏi hàm lượng chất xám cao. Công nghệ trong lĩnh vực sinh học được hiểu ở ba khía cạnh: thứ nhất, lúc sơ khai chủ yếu là công nghệ lên men; thứ hai là kỹ thuật di truyền hay công nghệ gen; thứ ba, là một phạm trù sản xuất có sự gắn kết chặt chẽ từ nghiên cứu cơ bản đến ứng dụng tạo ra thương phẩm.
– Sinh học: là một môn khoa học nghiên cứu về thế giới sinh vật. Nó là một nhánh của khoa học tự nhiên, tập trung nghiên cứu các cá thể sống, mối quan hệ giữa chúng với nhau và với môi trường, đồng thời, miêu tả những đặc điểm và tập tính của sinh vật (ví dụ: cấu trúc, chức năng, sự phát triển, môi trường sống), cách thức các cá thể và loài tồn tại (ví dụ: nguồn gốc, sự tiến hóa và phân bổ của chúng). Ta có thể hiểu sinh học ở hai khía cạnh chủ yếu: thứ nhất, là các quá trình sinh học; thứ hai, là giới hạn ở mức nhóm tế bào, tế bào và dưới tế bào.
Có thể hiểu Công nghệ sinh học theo 2 nghĩa rộng và hẹp:
– Theo nghĩa rộng: bao gồm cả các ứng dụng lâu đời như lên men rượu, bia, phomat,…và cả các kĩ thuật cao cấp ngày này. Theo nghĩa này, Công nghệ sinh học xuất hiện cách đây hàng nghìn năm trước.
– Theo nghĩa hẹp: Công nghệ sinh học liên quan đến kỹ thuật hiện đại như công nghệ di truyền và các kỹ thuật cao cấp khác như: cố định enzyme, tạo dòng vi khuẩn tổng hợp protein trên người, tạo các kháng thể đơn dòng. Theo nghĩa này công nghệ sinh học được tính từ năm 1970.
Khái niệm Công nghệ sinh học cũng được ghi nhận trong Luật pháp quốc tế, cụ thể tại Điều 2, của Công ước về đa dạng sinh học của Liên Hợp quốc năm 1992 thì Công nghệ sinh học có nghĩa là bất kỳ ứng dụng công nghệ nào sử dụng các hệ thống sinh học, cơ thể sống hoặc các dẫn xuất của chúng để tạo ra hoặc sửa đổi các sản phẩm hoặc quy trình cho mục đích sử dụng cụ thể. Bên cạnh đó, theo Liên đoàn Châu Âu về Công nghệ sinh học (European Federation of Biotechnology) cũng có định nghĩa: “Công nghệ sinh học là sự ứng dụng thực tiễn của các cơ thể sinh học hay thành phần tế bào của chúng để tạo ra những sản phẩm phục vụ cho sản xuất, đời sống và để điều khiển môi trường sống”.
Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD), một tổ chức kinh tế liên chính phủ, đã hoàn thiện định nghĩa của công nghệ sinh học là “ứng dụng các nguyên tắc khoa học và kỹ thuật để xử lý vật liệu bằng các tác nhân sinh học để tạo ra hàng hóa và dịch vụ; công nghệ sinh học mới liên quan đến việc sử dụng các quá trình tế bào và phân tử để giải quyết vấn đề hoặc tạo ra sản phẩm”.
Một cách tổng quan, về bản chất “Công nghệ sinh học là ngành nghiên cứu sinh vật sống (cấp độ phân tử, tế bào, cơ thể, hệ sinh thái) kết hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật để tạo ra sản phẩm và sản xuất chúng ở quy mô công nghiệp phục vụ cho lợi ích của con người, đồng thời phát triển kinh tế – xã hội và bảo vệ môi trường”.
Vậy ta hiểu như thế nào về ứng dụng công nghệ sinh học?
Ứng dụng được hiểu là việc sử dụng các kiến thức thuộc một hay nhiều lĩnh vực vận dụng vào thực tiễn để giải quyết những vấn đề trên thực tế. Nói một cách đơn giản, ứng dụng là việc áp dụng những nghiên cứu, phát minh khoa học vào những mục tiêu hoặc sản phẩm thực tiễn và cụ thể phục vụ mục đích сụ thê.
Theo Louis Pasteur (1971) nhà sinh học nổi tiếng người Pháp đã nói: “Không và nghìn lần không, tôi chưa biết một khoa học nào mà có thể gọi nó là ứng dụng. Có khoa học và có các lĩnh vực ứng dụng của nó và chúng liên quan với nhau như các quả gắn với cây mọc lên tạo ra nó”. Nghĩa là bất kì một ngành khoa học nào cũng phải có nghiên cứu cơ bản để dẫn đến ứng dụng. Hơn thế nữa, các nghiên cứu phải gắn liền với công nghệ và cuối cùng là ứng dụng tạo ra thương phẩm.
Bản thân sự phát triển công nghệ sinh học thể hiện rất rõ mối liên hệ hữu cơ này. Ứng dụng công nghệ sinh học là hoạt động ứng dụng công nghệ dựa trên nền tảng khoa học về sự sống với sự kết hợp giữa quy trình nghiên cứu và thiết bị kỹ thuật nhằm khai thác các hoạt động sống của vi sinh vật, tế bào thực vật và động vật để sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm sinh học có chất lượng cao, phục vụ cho nhu cầu và lợi ích của con người đồng thời phát triển kinh tế – xã hội và các sản phẩm thân thiện với môi trường nhằm giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng hiện nay. Như vậy, ứng dụng công nghệ sinh học có mối liên hệ mật thiết hoặc thống nhất với quá trình nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học.
2. Sơ lược lịch sử phát triển:
2.1. Những giai đoạn phát triển của công nghệ sinh học trên thế giới:
Mặc dù không phải là những gì đầu tiên xuất hiện trong thời kỳ đầu, nhiều hình thức nông nghiệp có nguồn gốc từ con người rõ ràng phù hợp với định nghĩa rộng “sử dụng một hệ thống công nghệ sinh học để tạo ra các sản phẩm”. Thật vậy, việc trồng cây có thể được xem là hình thái công nghệ sinh học sớm nhất.
Nông nghiệp đã được lý thuyết hóa để trở thành phương thức sản xuất thực phẩm chủ đạo kể từ Cách mạng thời đại đồ đá mới. Thông qua công nghệ sinh học sớm, những người nông dân đã chọn và nhân giống các loại cây trồng phù hợp nhất, có năng suất cao nhất, để sản xuất đủ lương thực hỗ trợ cho dân số ngày càng tăng. Khi cây trồng và cánh đồng ngày càng lớn và khó duy trì, người ta đã phát hiện ra rằng các sinh vật cụ thể và các sản phẩm phụ của chúng có thể thụ tinh, phục hồi và kiểm soát sâu bệnh một cách hiệu quả. Trong suốt lịch sử nông nghiệp, nông dân đã vô tình thay đổi di truyền của cây trồng thông qua việc đưa chúng vào môi trường mới và nhân giống chúng với các loại cây khác – một trong những hình thức đầu tiên của công nghệ sinh học.
Trong hàng ngàn năm, con người đã sử dụng nhân giống chọn lọc để cải thiện sản xuất cây trồng và vật nuôi để sử dụng chúng làm thực phẩm. Trong chọn giống, các sinh vật có đặc điểm mong muốn được giao phối để tạo ra con cái có kết hợp các đặc điểm vượt trội. Ví dụ, kỹ thuật này đã được sử dụng với ngô để tạo ra những cây trồng cho Bắp lớn và ngọt nhất.
Công nghệ sinh học cũng đã dẫn đến sự phát triển của kháng sinh. Năm 1928, Alexander Fleming đã phát hiện ra nấm Penicillium, phát hiện này đã góp phần giúp việc tinh chế hợp chất kháng sinh được hình thành từ nấm mốc bởi Howard Florey, Ernst Boris Chain và Norman Heatley – để tạo thành thứ mà ngày nay chúng ta gọi là penicillin. Năm 1940, penicillin đã có sẵn và dùng làm thành thuốc để điều trị nhiễm khuẩn ở người.
Công nghệ sinh học là một thuật ngữ khoa học được coi là lần đầu tiên sử dụng do nhà kinh tế nông nghiệp kiêm kĩ sư người Hungary là Karl Erkey nêu ra vào năm 1917 để chỉ quá trình nuôi lợn với quy mô lớn bằng thức ăn là củ cải đường lên men. Theo Karl Erkey đã định nghĩa công nghệ sinh học, được hiểu là “tất cả các công việc mà sản phẩm được sản xuất từ nguyên liệu thô với sự hỗ trợ của các sinh vật sống”. Tuy nhiên, thuật ngữ này ít được nhắc đến trong hơn 50 năm sau đó và chỉ được sử dụng rộng rãi sau phát minh ra kỹ thuật di truyền vào đầu thập niên 1970, lúc được coi là sự bùng nổ công nghệ sinh học đầu tiên. Đó là sự ra đời vào năm 1971, khi các thí nghiệm của Paul Berg (Stanford) trong ghép nối gen đã thành công.
Khả năng thương mại của ngành công nghiệp công nghệ sinh học đã được mở rộng đáng kể vào ngày 16 tháng 6 năm 1980, khi
Trước năm 1970, công nghệ sinh học được hiểu là công nghiệp lên men (Industrial fermentation) vi sinh vật để tạo thương phẩm. Trong các thập niên 60 và 70 của thế kỷ XX, công nghệ lên men đã phát triển thành một ngành công nghiệp lớn trên thế giới với doanh số vô cùng đáng kể.
Đầu những năm 1970, công nghệ sinh học đã chuyển sang giai đoạn mới cao hơn nhờ kỹ thuật di truyền. Các kỹ thuật mới cho phép tạo giống trực tiếp nhanh hơn, tận dụng nguồn gen từ nhiều sinh vật để tạo các chủng sản lượng cao, ít tốn công sức để phân lập và gây đột biến như trước đây. Nhờ đó, các vi sinh vật, các tế bào động, thực vật có thể được sử dụng như các “nhà máy sinh học” để sản xuất hàng loạt các protein người như insulin, interferon,…Các động thực vật có thể trở thành tác nhân sinh học tự nhiên tạo các sản phẩm từ gen lạ đưa vào, không cần lai tạo và chọn lọc các biến dị bằng lại trong loài như trước. Bên cạnh đó, sự phát minh ra các sản phẩm từ bộ cảm biến sinh học cũng được phát triển và ứng dụng rộng rãi đến tận ngày nay.
Tháng 2/1997, Wilmut công bố Nhân bản vô tính động vật (Animal cloning) và tạo ra cừu Dolly, mở ra triển vọng to lớn trong nhân giống nhiều loài động vật từ tế bào soma (tế bào sinh dưỡng), kể cả nhân bản người.
Đến năm 1999, thành tựu mới nổi bật là phát hiện về Tế bào gốc soma (Somatic stem cell), các tế bào vẫn giữ nguyên tính chất như tế bào phổi, tức khả năng có thể phát triển thành nhiều loại tế bào chuyên biệt khác nhau như tế bào tim, thần kinh,… Sự kết hợp với những công nghệ nền tảng khác cho phép phát triển các liệu pháp để trị các bệnh mãn tính, sử dụng tế bảo để hồi phục chức năng cơ quan bị thương tổn do bệnh kinh niên. Đặc biệt, nhân bản vô tính động vật bằng nhân của tế bào gốc sẽ dễ thực hiện hơn nhiều. Khả năng nhân bản con người đã thành hiện thực.
Ngày 26/6/2000, lần đầu tiên công bố kết quả giải kí tự chuỗi của bộ gen người (Human Genome Project – HGP). Tháng 2/2001, công bố tiếp những kết quả phân tích chi tiết hơn vào tháng 4/2003 giai kí tự chuỗi bộ gen người đã ở dạng hoàn chỉnh với độ chính xác cao. Thành tựu này là một công trình nghiên cứu vĩ đại của loài người, nó mở ra những triển vọng to lớn chưa lường hết được.
Từ năm 2010, chủ đề truyền thống của kỹ thuật chuyển hóa nằm trong số các chủ đề nghiên cứu công nghệ sinh học quan trọng nhất trong khoảng thời gian này và hạt nano hay công nghệ nano là chủ đề nghiên cứu công nghệ sinh học có xu hướng hiện đại. Quá trình thanh lọc, bộ gen, nấm, laccase và màng sinh học nằm trong những nghiên cứu quan trọng vào năm 2017, nhưng đã được thay thế bằng kỹ thuật protein, khả năng ổn định nhiệt, nhiên liệu sinh học, công nghệ sinh học đổi mới và phân phối thuốc vào năm 2019. Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học nói chung sẽ tiếp tục có tác động mạnh mẽ đến môi trường, y học, nông nghiệp, thực phẩm và các lĩnh vực công nghiệp đa dạng khác. Với công nghệ tiên tiến hơn về kỹ thuật protein, nhiên liệu sinh học và phân phối thuốc, công nghệ sinh học được kỳ vọng sẽ đặc biệt tạo ra một môi trường xanh hơn và có lợi cho sức khỏe con người.
Như vậy, ta có thể phân công nghệ sinh học thành ba cấp độ dựa khác nhau dựa theo lịch sử phát triển:
(i) Công nghệ sinh học truyền thống: như các hoạt động chế biến thực phẩm (rượu, giảm, sữa chua, dưa chua, cà muối, pho-mát, tương, nước mắm, men bánh mì), ủ phân phơi ải đất, diệt khuẩn và ức chế vi sinh vật có hại…
(ii) Công nghệ sinh học cận đại: với việc sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm của công nghệ lên men, công nghệ vi sinh vật (còn, bia, dung môi hữu cơ, bột ngọt và các axit amin khác axit citric và các axit hữu cơ khác, chất kháng sinh, nhiều vitamin, các loại vắc xin, kháng độc tố, các kit chẩn đoán bệnh truyền nhiễm, thuốc trừ sâu sinh học, phân bón sinh học
(iii) Công nghệ sinh học hiện đại: chỉ mới xuất hiện trong vài thập kỷ gần đây. Công nghệ sinh học hiện đại sử dụng các kỹ thuật trao đổi, sửa chữa, tổ hợp hoặc cải tạo vật chất di truyền ở mức độ phân tử để tạo ra những loại vi sinh vật mới hoặc “bắt các sinh vật này tạo ra các protein hay các sản phẩm khác mà vốn dĩ chúng ta không tạo ra được. Công nghệ sinh học hiện đại bao gồm các lĩnh vực: công nghệ di truyền (Genetic engineering), công nghệ tế bào (Cell engineering), công nghệ vi sinh vật, công nghệ lên men (Microbial engineering Fermentation engineering), công nghệ enzymprotein (Enzym Protein engineering) và công nghệ sinh học môi trường (Environmental biotechnology).
2.2. Những giai đoạn phát triển của công nghệ sinh học tại Việt Nam:
Nhà máy rượu Sài Gòn ra đời năm 1887, mở đầu cho ngành công nghiệp sinh học ở Việt Nam. Nhưng Viện Pasteur Sài Gòn mới là cái nôi của công nghệ sinh học Việt Nam, là Viện thứ hai trên thế giới sau Viện Pasteur Paris, được thành lập năm 1891 bởi Louis Pasteur. Louis Pasteur đã quyết định thành lập chi nhánh đầu tiên ngoài nước Pháp của Viện gốc Paris, đã giao trách nhiệm ấy cho một trong những học trò của ông là bác sĩ Albert Calmette làm giám đốc đầu tiên của Viện Pasteur Sài Gòn, và sau này bác sĩ Alexandre Yersin là giám đốc thứ hai.
Calmette tiếp nhận một phòng thí nghiệm đơn sơ tại Viện Quân y Grall (Bệnh viện nhi đồng II TP. Hồ Chí Minh ngày nay). Trong điều kiện chưa ai biết gì về khoa học vi trùng, Calmette phải vật lộn với bao nhiêu khó khăn vật chất như chưa có điện, khí cụ, hoá chất và tất cả đều phải gửi từ Pháp sang, phải đào tạo nhân viên kỹ thuật đáp ứng những yêu cầu nghiêm ngặt của vi trùng học. Calmette ở lại Sài Gòn chưa đầy ba năm và ông đã thực hiện một khối lượng lớn công việc từ sản xuất vắc xin đậu mùa và chống dại trong điều kiện tại chỗ, đến nghiên cứu về bệnh lí nhiệt đới, về men rượu nếp, về tẩy sạch nước uống cho thành phố và bước đầu triển khai công trình làm huyết thanh chống nọc rắn hổ mang, một công trình được cả thế giới hoan nghênh.
Vào giữa năm 1893, Calmette bị bệnh nặng nên phải rời Sài Gòn và tiếp nối ông là Alexandre Yersin, vừa là nhà bác học vừa là một nhà thám hiểm đã phát hiện ra Cao nguyên Lâm Đồng và vi khuẩn dịch hạch (1894), ông cũng là người sáng lập Viện Pasteur Nha Trang. Năm 1925, Viện Pasteur Hà Nội được thành lập, tiếp đó là Viện Pasteur Đà Lạt vào năm 1936, và toàn bộ các Viện Pasteur Đông Dương được đặt dưới sự chỉ đạo của Paris để bảo đảm cho chất lượng và uy tín của các công trình khoa học. Công nghệ sinh học Việt Nam có may mắn lớn là được đặt nền móng bởi những nhà khoa học nổi tiếng thế giới, có chuyên môn năng lực cao.
Trong những năm 1945 – 1954, ở vùng kháng chiến, các nhà khoa học đối đầu với bom đạn, với những trận cần quét nguy hiểm của quân địch nhưng vẫn vượt muôn ngàn khó khăn để sản xuất hàng triệu liều vắc xin, huyết thanh và bảo vệ được sức khoẻ của nhân dân. Năm 1949, Bác sĩ Nguyễn Văn Hưởng ở vùng kháng chiến đã sản xuất vắc xin chống dịch mùa, tả, thương hàn; làm các loại xét nghiệm trong điều kiện vô cùng thiếu thốn và khắc nghiệt của chiến trường. Bác sĩ Hưởng đã đào tạo nhiều kỹ thuật viên, lập ra nhiều đội vệ sinh đi các vùng tiêm chủng, hướng dẫn vệ sinh, tạo ra một phong trào lớn rộng.
Sự kiện thứ hai đáng ghi vào lịch sử Công nghệ sinh học Việt Nam là vào năm 1950 đã thử nghiệm nuôi cấy nấm Penicillium để làm thuốc rửa vết thương trong kháng chiến của GS,BS. Phạm Ngọc Thạch và GS,BS. Đặng Văn Ngữ.
Kể từ ngày miền Bắc giải phóng là hơn 60 năm và từ ngày thống nhất đất nước là hơn bốn thập kỷ đã trôi qua, Công nghệ sinh học Việt Nam đã phát triển rất mạnh về lực lượng với sự đa dạng các lĩnh vực nghiên cứu và đào tạo. Không ít cán bộ được đào tạo ở nước ngoài. Tuy nhiên, những thành tựu thể hiện qua các ứng dụng cụ thể thì khá khiêm nhường, phần lớn lập lại những công việc của nước ngoài đã làm. Có thể ghi nhận một số sự kiện như:
Công nghiệp vắc xin là lĩnh vực đạt hiệu quả cao nhất, trong đó, Công ty vắc xin và chế phẩm sinh học 1 (Hà Nội) và Viện vắc xin và chế phẩm sinh học Nha Trang đã sản xuất đủ lượng để đáp ứng nhu cầu về vắc xin phòng bệnh ở nước ta.
Trong những năm thập niên 1960: xuất hiện các nhà máy sản xuất bột ngọt và phát triển mạnh ở các tỉnh phía Nam. Từ năm 1996, nhiều công ty liên doanh như Ajino-moto, Vedan,…đã xây dựng các nhà máy bột ngọt và nhà máy bia liên doanh.
Từ năm 1995 đến nay, các kỹ thuật của Công nghệ sinh học hiện đại như lập gen, chẩn đoán phân tử, chuyển gen động và thực vật, vi sinh vật tái tổ hợp, vắc xin tái tổ hợp được bắt đầu nghiên cứu và ứng dụng tại các Viện và nhiều Trường đại học.
3. Công nghệ sinh học – Ngành khoa học công nghệ mũi nhọn của thế kỷ:
Thật vậy, trong thế kỷ XXI, công nghệ sinh học ngày càng chứng tỏ là một mũi nhọn của sinh học hiện đại. Trong lịch sử sinh học thế giới chưa bao giờ nhân loại đạt được nhiều thành tựu sinh học mới và có ý nghĩa chiến lược như ngày nay.
Công nghệ sinh học mang bản chất đa ngành, gắn kết với nhiều lĩnh vực trong sản xuất và cuộc sống. Càng đi sâu vào các cơ chế phân tử, sự sống càng có nhiều biểu hiện giống nhau, dẫn đến sự thống nhất các lĩnh vực khác nhau của sinh học. Những thành tựu của: sinh học phân tử, di truyền học, hoả sinh học, vi sinh vật học, sinh học tế bảo,…đã dẫn đến sự ra đời của công nghệ sinh học hiện đại. Đồng thời, sự phát triển của công nghệ sinh học đã làm giàu thêm kiến thức trong các bộ môn này và mở rộng ứng dụng cả về chiều rộng lẫn chiều sâu. Thêm vào đó, sự phát triển của nhiều kĩ thuật chuyên ngành mới đã góp phần tích cực tạo nên diện mạo đa dạng của công nghệ sinh học như: kĩ thuật tái tổ hợp DNA, xúc tác sinh học, nuôi cấy mô tế bào động vật và người, kĩ thuật tạo kháng thể đơn dòng, nuôi cấy mô và bào thực vật, kỹ thuật lên men quy mô lớn, chuyển hoá sinh học (biotransformation), chế biến và xử lý các chất phế thải, kĩ thuật hoá điện sinh học (Bioelectrochemistry),…Ngay ở định nghĩa của công nghệ sinh học đã cho thấy rõ mối liên hệ đa ngành này.
Về bản chất, công nghệ sinh học tự thân là một ngành khoa học công nghệ hoàn chỉnh, có tính độc lập về khoa học và phạm vi ứng dụng, có sức sống riêng và tồn tại như một lĩnh vực khoa học công nghệ hiện đại cùng với công nghệ thông tin, công nghệ điện tử.đang góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội. Để đáp ứng được yêu cầu đó, công nghệ sinh học một mặt phải được xây dựng như các ngành khoa học hiện đại, bên cạnh đặc tính liên ngành phải dựa trên nền tảng khoa học riêng vững chắc và đặc thù không trùng lặp với các lĩnh vực khoa học công nghệ khác.
Thế kỷ XXI được gọi là kỷ nguyên của Công nghệ sinh học khi mà các nước trên thế giới đua nhau đẩy mạnh phát triển ngành kinh tế – kỹ thuật mũi nhọn này. Cùng với sự phát triển của đời sống và sản xuất công nghiệp là sự gia tăng các vấn đề cấp thiết về môi trường, thực phẩm, nông nghiệp,…đang được xã hội quan tâm. Trước tình hình nhiều trung tâm nghiên cứu được thành lập để giải quyết các vấn đề trên, cùng những lợi thế đầy tiềm năng đến từ ngành công nghệ quan trọng này, ngành Công nghệ sinh học đã trở thành một trong những ngành nghề mũi nhọn của thời đại công nghệ cao. Từ việc vận hành, bảo trì các thiết bị ứng dụng hiện đại cho đến nghiên cứu phát triển sản phẩm công nghệ sinh học, điều hành sản xuất, quản lý và đảm bảo chất lượng sản phẩm tại các nhà máy đòi hỏi vai trò quan trọng của các chuyên gia am tường về công nghệ sinh học.
Các công ty khởi nghiệp về công nghệ sinh học đã trở nên phổ biến trong những năm gần đây, được thúc đẩy bởi sự hợp tác giữa ngành và giới học thuật thông qua nhiều mô hình tư vấn, nghiên cứu, hợp đồng và quan hệ đối tác công tư. Báo cáo Khoa học của UNESCO năm 2015 và báo cáo của OECD, “Nền kinh tế sinh học 2030” ước tính rằng ngành công nghệ sinh học tạo ra hơn 90 tỷ USD doanh thu hàng năm trên toàn cầu. Trên toàn cầu, nền kinh tế dựa trên sinh học được dự báo sẽ tăng trưởng ít nhất 50% vào năm 2030. Hệ sinh thái khởi nghiệp mạnh mẽ và phát triển nhanh trong lĩnh vực công nghệ sinh học sẽ đóng vai trò hàng đầu trong việc hiện thực hóa tiềm năng này.
Tại Việt Nam, Công nghệ sinh học là lĩnh vực công nghệ cao được nhà nước ta ưu tiên phát triển. Nghị quyết 18/CP của Thủ tướng chính phủ khẳng định: Cùng các ngành công nghệ mũi nhọn khác, công nghệ sinh học sẽ góp phần khai thác tối ưu các nguồn lực của đất nước phục vụ phát triển sản xuất, nâng cao chất lượng cuộc sống của nhân dân và chuẩn bị những tiền đề cần thiết về một công nghệ cho đất nước tiến vào thế kỉ XXI. Ngành Công nghệ sinh học cũng nằm trong chiến lược phát triển khoa học công nghệ cho đến năm 2030, nhằm ứng dụng vào các lĩnh vực như: y dược, nông lâm ngư nghiệp, công nghiệp chế biến, bảo vệ môi trường. Trong đó, đặc biệt chú trọng đến việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chăm sóc sức khỏe để chẩn đoán, điều trị các bệnh nguy hiểm, bệnh mới, ứng dụng công nghệ tế bào gốc; sản xuất vắc xin, dược phẩm; tạo ra các sản phẩm sinh học phục vụ trong chế biến thực phẩm, chăn nuôi,…tạo các giống cây trồng, vật nuôi, thuỷ hải sản có năng suất, chất lượng và giá trị cao. Công nghệ sinh học được Nhà nước Việt Nam ưu tiên phát triển như một trong bốn ngành khoa học công nghệ ưu tiên trọng điểm.