Tạo xà cừ ngọc trai bằng nuôi cấy tế bào

Tạo xà cừ ngọc trai từ nuôi cấy tế bào vỏ trai trong ống nghiệm... Đó là ý tưởng táo bạo của một nhóm nghiên cứu trẻ ở ĐH Khoa học Tự nhiên TP.HCM.

Ngày 17/12, một nhóm nghiên cứu ở ĐH Khoa học Tự nhiên TP.HCM vừa đăng ký với Sở Khoa học - Công nghệ (KH-CN) TP.HCM đề tài nghiên cứu: "Bước đầu thử nghiệm việc nuôi cấy trong ống nghiệm (in vitro) các tế bào biểu mô tạo xà cừ của trai nước ngọt và tạo điều kiện cho sự tiết xà cừ".

Phạm Văn Phúc trong buổi thuyết trình đăng ký đề tài "Thử nghiệm tạo "tinh thể" ngọc trai bằng nuôi cấy tế bào biểu mô vỏ của trai nước ngọt trong ống nghiệm", ngày 17/12. (Ảnh: H.Cát)

Theo anh Phạm Văn Phúc, chủ nhiệm đề tài, sau đó, mục tiêu mở rộng của đề tài là tạo hạt ngọc trai bằng nuôi cấy tế bào vỏ của trai, thay đổi màu sắc hạt ngọc bằng cách bổ sung vào môi trường nuôi cấy những chất có thể tạo màu.

Trước đây, ngọc trai được thu nhận từ các con trai trong các sông hồ, ao (trai nước ngọt) hay ở biển (trai nước mặn). Việc thu nhận từ tự nhiên này không phải tốn công và chi phí để nuôi ngọc. Tuy nhiên, số lượng ngọc trai thu được trong tự nhiên rất ít, chất lượng hạt và hiệu quả kinh tế không cao. Trong khi đó, việc nuôi ngọc trai nhân tạo kết hợp kĩ thuật cấy nhân, cấy tế bào sẽ làm cho hiệu quả kinh tế được cải thiện, rút ngắn thời gian tạo viên ngọc. Số lượng viên ngọc được tạo ra nhiều hơn.

Hạn chế của việc nuôi cấy ngọc trai nhân tạo là phụ thuộc nhiều vào các điều kiện thiên nhiên, ngoại cảnh, trong khi vẫn còn một tỉ lệ lớn các hạt ngọc tạo ra từ phương pháp này không đẹp.

Theo đánh giá của Hội đồng khoa học do Sở KH-CN TP.HCM lập, trong đó có PGS-TS Hoàng Đức Đạt - Viện Sinh học Nhiệt đới, TS-BS Trần Công Toại - Trung tâm Đào tạo và Bồi dưỡng Cán bộ Y tế ... đây là đề tài nghiên cứu cơ bản có định hướng.

Ngọc trai được hình thành bên trong thân thể của loài nhuyễn thể (lớp 2 vỏ). Đây là phản xạ lại để tự chữa lành các vết thương của loài nhuyễn thể. Chúng tiết ra chất bao bọc dị vật bằng các lớp cacbonat canxi (CaCO3) dưới dạng chất khoáng aragonit và canxi, được dính kết với nhau bởi một chất hữu cơ giống chất sừng gọi là conchiolin. Sự kết hợp giữa cacbonat canxi và conchiolin được gọi là xà cừ. Quá trình tạo ra lớp xà cừ bao bọc lặp đi lặp lại nhiều năm và tạo ra viên ngọc khi có một tác nhân kích thích điển hình thường là các chất hữu cơ, ký sinh trùng, hoặc thậm chí những tổn hại làm chuyển chỗ lớp màng áo sang phần khác của thân thể con vật.

Đề tài nhằm xác định khả năng có thể hay không thể tạo được xà cừ, một công đoạn quan trọng trong việc tạo ngọc trai bằng phương pháp nuôi cấy tế bào trong ống nghiệm.

Tính ưu việt của công nghệ sinh học là có thể nuôi cấy được mọi tế bào, trong đó có tế bào ngọc trai. Nếu nhóm nghiên cứu tìm ra được cơ chế tạo xà cừ bằng cách nuôi cấy tế bào trong ống nghiệm, trong thực tế, có thể tạo ra hàng trăm viên ngọc trai giống nhau hoàn toàn.

Ngoài ra, còn có thể tạo ra màu sắc của ngọc trai theo ý muốn bằng quá trình phủ xà cừ lên hạt nhân khi nuôi cấy với những chất có thể tạo phức hợp màu với xà cừ.

Đây là đề tài nghiên cứu thuộc chương trình "Vườn ươm Khoa học Công nghệ Trẻ" do Thành đoàn TP.HCM kết hợp với Sở Khoa học - Công nghệ TP.HCM thực hiện.

Với một đề tài thuộc chương trình "Vườn ươm...", kinh phí phí tối đa được cấp là 80 triệu đồng.

H. Cát