Tại sự kiện trình diễn - kết nối công nghệ với chủ đề “Công nghệ sinh học trong kỷ nguyên số và biến đổi khí hậu: Giải pháp xanh và bền vững”, tổ chức ngày 25/9 tại TP. Hồ Chí Minh, nhiều công nghệ và hướng ứng dụng mới trong nông nghiệp, thủy sản, môi trường, dữ liệu sinh học và chế biến nông sản đã được giới thiệu.

Phát biểu tại sự kiện, ông Nguyễn Hữu Yên, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ TP. Hồ Chí Minh, cho biết công nghệ sinh học ngày càng giữ vai trò quan trọng trong định hướng phát triển khoa học, công nghệ của Thành phố, nhất là khi chuyển đổi số và biến đổi khí hậu đang đặt ra những yêu cầu mới đối với sản xuất và đời sống.

Theo ông Yên, để công nghệ sinh học thực sự đi vào cuộc sống, cần tăng cường kết nối giữa nhà khoa học, cơ quan quản lý và cộng đồng doanh nghiệp trong toàn bộ quá trình, từ nghiên cứu, chuyển giao đến ứng dụng và thương mại hóa sản phẩm.

Đây cũng là định hướng được Thành phố cụ thể hóa tại Kế hoạch triển khai thực hiện Đề án phát triển công nghiệp sinh học ngành nông nghiệp trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh đến năm 2030, được phê duyệt tại Quyết định số 2949/QĐ-UBND.

Kết nối công nghệ với nhu cầu thực tiễn

Từ góc độ quản lý nhà nước, ông Nguyễn Hữu Yên cho rằng thách thức hiện nay không chỉ là tạo ra công nghệ mới mà còn phải đưa công nghệ đến đúng nơi có nhu cầu, được thử nghiệm, hoàn thiện và thương mại hóa.

Đây cũng là xu hướng đang diễn ra trong công nghệ sinh học hiện đại. Thay vì chỉ hướng tới một sản phẩm riêng lẻ, các giải pháp ngày càng được đặt trong những bài toán lớn hơn về tài nguyên, môi trường, phát thải, sức khỏe hệ sinh thái và khả năng chống chịu của sản xuất trước biến đổi khí hậu.

Theo TS. Vũ Thị Quyền, Trưởng Bộ môn Khoa học sự sống, Khoa Công nghệ ứng dụng, Trường Đại học Văn Lang, nhiệt độ gia tăng, hạn hán, xâm nhập mặn, dịch bệnh mới, chất thải đô thị và yêu cầu giảm phát thải đang làm thay đổi “đề bài” của công nghệ sinh học. Các giải pháp vì vậy phải hướng tới nhiều mục tiêu đồng thời, gồm thích ứng khí hậu, giảm phát thải, tuần hoàn tài nguyên và tạo giá trị kinh tế.

Một hướng phát triển đáng chú ý là kinh tế sinh học, kết nối tài nguyên sinh học với công nghệ sinh học, công nghệ số và kinh tế tuần hoàn. Các lĩnh vực như chỉnh sửa gen, sinh học tổng hợp, AI kết hợp dữ liệu omics, kỹ thuật hệ vi sinh vật, lên men chính xác, vật liệu sinh học và công nghệ sinh học môi trường đang ngày càng giao thoa.

AI, tự động hóa và các nền tảng biofoundry cũng đang thúc đẩy mô hình “Design - Build - Test - Learn”, rút ngắn quá trình nghiên cứu và thử nghiệm. Điều này đồng thời đặt ra yêu cầu về hạ tầng dùng chung, dữ liệu, tin sinh học và nguồn nhân lực liên ngành.

Đối với TP. Hồ Chí Minh, các hướng ưu tiên được đề xuất gồm nông nghiệp đô thị và thích ứng khí hậu; tuần hoàn chất thải hữu cơ; tận dụng phụ phẩm nông nghiệp - thực phẩm; phục hồi môi trường và hệ sinh thái đô thị; công nghệ sinh học y dược; AI, Omics và Synthetic Biology.

TS. Quyền cũng đề xuất hình thành mạng lưới “Green Bioeconomy Hub”, kết nối chính quyền, trường đại học, viện nghiên cứu, doanh nghiệp, startup và nguồn vốn. Theo lộ trình được trình bày, giai đoạn 2026 - 2027 tập trung lựa chọn bài toán và thiết kế mô hình; giai đoạn 2028 - 2030 phát triển các dự án pilot, scale-up; giai đoạn 2031 - 2035 hướng tới hình thành hệ sinh thái thị trường, tiêu chuẩn và thương mại hóa.

Ở lĩnh vực nông nghiệp, TS. Lâm Văn Hà, Khoa Công nghệ ứng dụng, Trường Đại học Văn Lang, nhấn mạnh vai trò của hệ vi sinh vật đất đối với sản xuất bền vững và thích ứng biến đổi khí hậu. Đất được nhìn nhận như một hệ sinh thái sống, trong đó vi sinh vật tham gia cố định đạm, huy động lân, phân giải vật chất hữu cơ, hình thành mùn, cải thiện cấu trúc đất và hỗ trợ bảo vệ vùng rễ.

Các kết quả nghiên cứu trên rau, mía, sầu riêng, cà phê và ớt cho thấy tiềm năng của việc kết hợp hữu cơ, biochar với vi sinh vật chức năng. Tuy nhiên, hiệu quả không chỉ phụ thuộc vào chế phẩm mà còn chịu tác động của pH, độ ẩm, hàm lượng hữu cơ, độ thoáng khí và chế độ nước. Vì vậy, các giải pháp cần tiếp tục được đánh giá ở nhiều vùng sinh thái, mùa vụ và điều kiện canh tác trước khi nhân rộng.

Từ vaccine, AI, eDNA đến chế biến sâu

Trong thủy sản, TS. Ngô Huỳnh Phương Thảo, Trưởng phòng Công nghệ sinh học Thủy sản, Trung tâm Công nghệ sinh học TP. Hồ Chí Minh, giới thiệu quá trình nghiên cứu vaccine phòng bệnh cho cá tra từ năm 2008 đến nay.

Một số thử nghiệm vaccine sống giảm độc lực ghi nhận tỷ lệ bảo hộ cao khi sử dụng bằng phương pháp ngâm, trong khi vaccine bất hoạt tiếp tục được đánh giá với nhiều đường sử dụng. Theo TS. Thảo, phương thức tiêm, ngâm hay cho ăn cần được lựa chọn phù hợp với tuổi cá, mục tiêu bảo hộ và điều kiện tại trang trại. Hướng phát triển tiếp theo là kết hợp giám sát dịch bệnh, chẩn đoán và định danh bằng genomics với thiết kế vaccine phù hợp từng chủng địa phương.

Trong lĩnh vực dữ liệu sinh học, TS. Nguyễn Cường, Giám đốc Khoa học Công ty TNHH LOBI, cho rằng thách thức của kỷ nguyên multi-omics đang chuyển từ tạo dữ liệu sang quản trị, phân tích và diễn giải dữ liệu. LOBI giới thiệu các giải pháp kết hợp NGS, bioinformatics và AI phục vụ chăn nuôi, thủy sản và quản lý dữ liệu đa omics.

Cách tiếp cận Genotype × Phenotype, kết hợp dữ liệu kiểu gen và kiểu hình, được ứng dụng trong quản lý di truyền, lựa chọn giống và phân tích đàn. Tuy nhiên, dữ liệu cần được chuẩn hóa, có cơ sở tham chiếu đủ lớn và gắn với điều kiện sản xuất cụ thể để tạo ra giá trị thực tế.

Một hướng công nghệ khác được giới thiệu là DNA môi trường (eDNA) của bà Nguyễn Phạm Ngọc Thiều, Trưởng phòng Ứng dụng sản phẩm, Công ty TNHH Research Instruments Việt Nam, phương pháp này cho phép thu thập DNA từ nước, đất hoặc trầm tích để nhận diện sự hiện diện của các loài sinh vật, qua đó hỗ trợ giám sát loài xâm lấn, quan trắc hệ sinh thái và bảo tồn đa dạng sinh học.

Tuy nhiên, hiệu quả của eDNA phụ thuộc không chỉ vào thiết bị giải trình tự mà còn vào quy trình lấy mẫu, chất lượng DNA, cơ sở dữ liệu tham chiếu, phân tích tin sinh học và xác thực kết quả. Do đó, xây dựng quy trình chuẩn hóa và cơ sở dữ liệu sinh học địa phương là yêu cầu quan trọng để mở rộng ứng dụng.

Ở khâu chế biến, bà Đoàn Thị Minh Trâm, Giám đốc Công ty TNHH MTV Vinh Lương Biogreen, giới thiệu mô hình “Công nghệ lợi khuẩn - Nâng tầm giá trị chuỗi sản phẩm xanh từ củ nghệ”. Mô hình hướng tới chuỗi tuần hoàn từ đất, cây nghệ, chế biến bằng probiotics đến phát triển sản phẩm giá trị cao và tận dụng phụ phẩm.

Doanh nghiệp giới thiệu một số sản phẩm từ nghệ kết hợp probiotics, đồng thời nghiên cứu sử dụng bã và vỏ nghệ làm nguồn carbon cho xử lý sinh học. Cách tiếp cận này cho thấy dư địa nâng cao giá trị nông sản không chỉ nằm ở sản phẩm chính mà còn ở khả năng tận dụng phụ phẩm và giảm chất thải.

Từ các mô hình được giới thiệu, có thể thấy công nghệ sinh học đang mở rộng phạm vi ứng dụng từ đất, cây trồng, thủy sản đến dữ liệu di truyền, đa dạng sinh học và chế biến nông sản… Tuy nhiên, để những kết quả này tạo ra tác động rộng hơn, khâu kết nối từ nghiên cứu đến sản xuất vẫn giữ vai trò then chốt.

Theo ông Nguyễn Hữu Yên, một trong những kênh kết nối được TP. Hồ Chí Minh chú trọng là Sàn Giao dịch Công nghệ TP. Hồ Chí Minh. Hiện, Sàn có hơn 25.000 công nghệ, thiết bị của hơn 2.500 nhà cung ứng sẵn sàng chuyển giao, tạo nguồn cung để doanh nghiệp tìm kiếm giải pháp phù hợp với nhu cầu đổi mới.

Ông Yên nhấn mạnh, kết nối công nghệ cần được thực hiện thực chất, không dừng ở việc giới thiệu sản phẩm mà phải gắn với nhu cầu cụ thể của doanh nghiệp, khả năng thử nghiệm, hoàn thiện công nghệ và tiến tới ứng dụng, thương mại hóa. Đây là một trong những cách rút ngắn khoảng cách giữa phòng thí nghiệm và sản xuất.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu tiếp tục gây sức ép lên nông nghiệp, thủy sản, môi trường và tài nguyên, công nghệ sinh học vì vậy không chỉ hướng tới tạo thêm sản phẩm mà còn góp phần thay đổi cách sử dụng tài nguyên, giảm chất thải và tổ chức lại chuỗi giá trị.

Với hệ thống khoa học, công nghệ, doanh nghiệp và thị trường, TP. Hồ Chí Minh có điều kiện kết nối các nguồn lực này với các vùng sản xuất nông nghiệp, thủy sản và sinh khối phía Nam. Việc tăng cường thử nghiệm, chuẩn hóa dữ liệu, đánh giá hiệu quả và thúc đẩy thương mại hóa sẽ là những bước quan trọng để công nghệ sinh học đóng góp vào phát triển nông nghiệp xanh, kinh tế tuần hoàn và nâng cao khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu.