Các nhà khoa học hiện có thể hút DNA từ không khí để theo dõi mọi thứ từ linh miêu có nguy cơ tuyệt chủng đến các mầm bệnh của con người, nhưng công nghệ này đang đặt ra những câu hỏi nghiêm túc về quyền riêng tư di truyền. Trong khi các nhà nghiên cứu ăn mừng khả năng giám sát động vật hoang dã mà không làm phiền chúng, cộng đồng công nghệ đang tranh luận liệu đột phá này có thể trở thành biên giới tiếp theo trong lĩnh vực giám sát hay không.
Công nghệ này hoạt động bằng cách vận hành các bộ lọc không khí trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày để thu thập vật liệu di truyền lơ lửng trong khí quyển. Các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc xác định hàng trăm mầm bệnh của con người, theo dõi các loài có nguy cơ tuyệt chủng, và thậm chí phát hiện dấu vết của cần sa và nấm ma thuật trong không khí của Dublin. Những gì từng có vẻ như khoa học viễn tưởng đang nhanh chóng trở thành hiện thực.
Khả năng Công nghệ:
- Có thể phát hiện hàng trăm mầm bệnh gây hại cho con người từ các mẫu không khí
- Xử lý DNA từ nhiều loài trong một ngày
- Nhận dạng các loài mà không cần quan sát trực tiếp hoặc làm xáo trộn
- Theo dõi vật liệu di truyền từ vi sinh vật đến động vật có xương sống
- Sử dụng thiết bị nhỏ gọn, giá cả phải chăng với phân tích dựa trên đám mây
 |
|---|
| Bài báo này thảo luận về công nghệ cách mạng cho phép các nhà khoa học thu thập DNA từ không khí, theo dõi các loài có nguy cơ tuyệt chủng và mầm bệnh của con người |
Mối lo ngại về quyền riêng tư có thể bị thổi phồng
Bất chấp những lo ngại ban đầu về việc giám sát di truyền, nhiều chuyên gia tin rằng rủi ro về quyền riêng tư ít nghiêm trọng hơn so với vẻ ngoài của chúng. Công nghệ này đối mặt với những hạn chế đáng kể khiến nó không đáng tin cậy trong việc theo dõi cá nhân. Các hạt DNA có thể di chuyển xa khỏi nguồn gốc của chúng, tạo ra kết quả dương tính giả khi vật liệu di truyền của ai đó xuất hiện ở những nơi họ chưa bao giờ đến. Các mô hình gió và sự ô nhiễm khiến việc xác định chính xác thời điểm hoặc địa điểm mà ai đó thực sự có mặt trở nên gần như không thể.
Hệ thống này cũng dễ bị đánh lừa một cách đáng ngạc nhiên. Ai đó có thể thu thập DNA từ một địa điểm và phát tán nó ở nơi khác, khiến có vẻ như hàng chục người đã đến thăm những nơi họ chưa bao giờ đến. Tỷ lệ dương tính giả cao này sẽ khiến công nghệ này trở nên phần lớn vô dụng trong các thủ tục pháp lý, không giống như dấu vân tay hoặc bằng chứng DNA truyền thống được thu thập từ các vật thể cụ thể.
Hạn chế về quyền riêng tư:
- Tỷ lệ dương tính giả cao do gió thổi tán
- DNA có thể xuất hiện tại những địa điểm mà người đó chưa bao giờ đến
- Dễ bị nhiễm bẩn bởi những kẻ xấu
- Kém tin cậy hơn so với các phương pháp giám sát hiện có (camera, điện thoại)
- Không phù hợp cho các thủ tục pháp lý do nguy cơ nhiễm bẩn
Chi phí và khả năng tiếp cận vẫn là rào cản
Việc giải mã trình tự gen cá nhân đã trở nên phải chăng hơn, với chi phí dao động từ 400 đô la Mỹ cho việc giải trình tự cơ bản đến 2,000 đô la Mỹ cho phân tích toàn diện. Tuy nhiên, thiết bị chuyên dụng và chuyên môn cần thiết cho việc thu thập và phân tích DNA trong không khí vẫn đòi hỏi đầu tư đáng kể. Rào cản kỹ thuật này có thể hạn chế việc áp dụng rộng rãi, ít nhất là trong thời gian tới.
Tốc độ xử lý đã được cải thiện đáng kể, với các nhà nghiên cứu có thể phân tích DNA từ nhiều loài trong một ngày duy nhất bằng cách sử dụng phần mềm dựa trên đám mây. Điều này thể hiện sự cải thiện to lớn so với các phương pháp trước đây có thể mất vài tuần hoặc vài tháng.
Chi phí giải trình tự gen cá nhân:
- Giải trình tự cơ bản ( Nebula ): ~$400 USD
- Giải trình tự toàn diện ( Dante Labs ): ~$2,000 USD
- Xét nghiệm tiền cấy ghép ( Orchid Health ): $2,500 USD mỗi phôi thai
- Giải trình tự doanh nghiệp ( BGI ): Thấp hơn giá tiêu dùng
Các ứng dụng hợp pháp thúc đẩy sự phát triển
Giá trị chính của công nghệ này nằm ở việc giám sát môi trường và giám sát sức khỏe cộng đồng. Các nhà khoa học có thể theo dõi sự bùng phát dịch bệnh bằng cách phát hiện mầm bệnh trong không khí, giám sát các loài có nguy cơ tuyệt chủng mà không làm phiền môi trường sống của chúng, và xác định chất gây dị ứng với độ chính xác cao hơn các phương pháp hiện tại. Những ứng dụng này mang lại lợi ích thực sự vượt xa bất kỳ mối lo ngại nào về giám sát.
Mức độ thông tin có sẵn trong DNA môi trường là như vậy mà chúng ta chỉ mới bắt đầu xem xét những ứng dụng tiềm năng có thể có, từ con người, đến động vật hoang dã đến các loài khác có ý nghĩa đối với sức khỏe con người.
Các nỗ lực bảo tồn động vật hoang dã đặc biệt được hưởng lợi từ phương pháp giám sát không xâm lấn này. Các nhà nghiên cứu có thể xác định không chỉ những loài động vật nào có mặt trong một khu vực, mà còn truy tìm nguồn gốc của chúng - thông tin quan trọng để bảo vệ các loài có nguy cơ tuyệt chủng.
Kết luận
Trong khi việc thu thập DNA trong không khí đại diện cho một tiến bộ công nghệ đáng kể, những tác động đến quyền riêng tư có thể ít nghiêm trọng hơn so với lo ngại ban đầu. Những hạn chế vốn có của công nghệ, kết hợp với các phương pháp giám sát hiện có đã chính xác và hiệu quả về chi phí hơn, cho thấy rằng mối lo ngại về quyền riêng tư di truyền nên được cân nhắc với những lợi ích đáng kể cho việc giám sát môi trường và sức khỏe cộng đồng. Như với bất kỳ công nghệ mới nào, việc thiết lập các hướng dẫn đạo đức sẽ rất quan trọng, nhưng bằng chứng hiện tại cho thấy công cụ này có khả năng giúp ích cho các nhà khoa học hơn là gây hại cho quyền riêng tư.
Tham khảo: DNA floating in the air tracks wildlife, viruses -- even drugs