Sinh học tổng hợp, một lĩnh vực giao thoa giữa sinh học và kỹ thuật, đang chứng kiến những bước đột phá ngoạn mục. Thay vì chỉ đơn thuần nghiên cứu các hệ thống sinh học có sẵn, các nhà khoa học giờ đây có thể thiết kế và xây dựng những hệ thống sinh học mới, hoặc lập trình lại các hệ thống hiện có để thực hiện những chức năng cụ thể. Một trong những ứng dụng đầy hứa hẹn nhất là sử dụng vi khuẩn như những "nhà máy" sống để sản xuất vật liệu.

Điển hình là việc sử dụng vi khuẩn Bacillus subtilis được biến đổi gen để tạo ra các sợi protein có độ bền cao, mô phỏng lụa nhện hoặc xương. Những vật liệu sinh học này không chỉ có khả năng tự phục hồi vết nứt nhỏ mà còn nhẹ hơn đáng kể so với các vật liệu truyền thống như thép hay bê tông. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong nhiều ngành, từ hàng không vũ trụ, y tế (vật liệu cấy ghép sinh học) cho đến xây dựng (bê tông tự liền vết nứt).

Quy trình sản xuất dựa trên sinh học tổng hợp cũng thân thiện hơn với môi trường, giảm thiểu lượng khí thải carbon và sử dụng ít năng lượng hơn so với các phương pháp công nghiệp hiện hành. Việc sử dụng các nguồn nguyên liệu tái tạo cũng góp phần giảm sự phụ thuộc vào hóa thạch. Mặc dù còn nhiều thách thức về quy mô sản xuất và chi phí, nhưng những tiến bộ gần đây cho thấy vật liệu sinh học tổng hợp sẽ sớm trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta, định hình lại cách chúng ta thiết kế và chế tạo sản phẩm.

Theo SHTT