Vừa bước vào hội trường, một luồng không khí mang theo mùi của chất nuôi cấy nhẹ nhàng ùa vào mặt các người.

Giáo sư Triệu, giám đốc phòng thí nghiệm, đang cùng các nhà nghiên cứu làm việc. Khi thấy mọi người đến, ông vội vàng đứng dậy để chào đón.

“Các vị lãnh đạo, các chuyên gia, xin chào mừng quý vị đến với Phòng thí nghiệm Sinh học Môi trường cực đoan của chúng tôi.”

“Phòng thí nghiệm này được công ty đầu tư xây dựng nhằm nghiên cứu về sinh học trong môi trường cực đoan. Đây là phòng thí nghiệm có quy mô lớn nhất, trang thiết bị hoàn chỉnh nhất, công nghệ tiên tiến nhất, và cũng là nơi đạt được nhiều thành tựu nghiên cứu khoa học nhất cả trong nước lẫn trên thế giới.”

“Mời mọi người theo tôi, sau đây tôi sẽ cho các bạn xem một số thành tựu nghiên cứu của chúng tôi.” Nói xong, Giáo sư Triệu dẫn mọi người đi tham quan phòng thí nghiệm.

Phòng thí nghiệm rộng lớn này được chia thành nhiều khu vực và không gian nhỏ. Trong những khu vực này, có đủ loại trang thiết bị nghiên cứu, cùng với các buồng nuôi cấy và đĩa petri có kích thước khác nhau.

Khi đến trước một buồng nuôi cấy trong suốt, mọi người dừng lại. Bên trong buồng nuôi cấy, những cụm vi khuẩn màu hồng nhạt đang lan rộng trên môi trường agar. Trên màn hình tường buồng nuôi cấy hiển thị các thông số môi trường: nhiệt độ -12°C, áp suất 60 MPa – môi trường này được mô phỏng theo điều kiện biển sâu ở Rãnh Mariana.

Giáo sư Chu lập tức bị thu hút bởi điều này. Ông chỉ vào những vi sinh vật đang bơi lội bên trong buồng nuôi cấy và hỏi: “Đây là những vi khuẩn ưa nhiệt được tuyển chọn từ các nguồn nước nóng sâu dưới biển phải không? Hình dáng của chúng có vẻ giống với vi khuẩn cổ.”

“Quý vị thật sự có con mắt tinh tường.”

Giáo sư Triệu khen ngợi, sau đó giải thích: “Đây là các chủng vi khuẩn mà chúng tôi đã thu thập được từ khu vực nước nóng sâu 1200 mét dưới biển Nam Hải trong một dự án nghiên cứu xa bờ cách đây vài năm. Sau ba thế hệ lai tạo, chúng giờ đây có thể phát triển ổn định trong môi trường có nhiệt độ lên đến 121°C và áp suất 50 MPa.”

“Trong màng tế bào của chúng có một loại lipid đặc biệt, giúp chúng chịu đựng được áp suất cực cao. Đây là loại vi sinh vật có khả năng chịu nhiệt và áp suất cao nhất mà chúng tôi từng phát hiện ra.”

Một chuyên gia đến từ Bộ Môi trường sinh thái hỏi về chất nuôi cấy màu đỏ bên cạnh: “Còn cái này thì sao? Màu sắc đậm thế này, chắc là môi trường có hàm lượng muối cao phải không?”

“Đây

“”

  Phó tổng giám đốc Trương bất ngờ chỉ vào một cái buồng nuôi cấy ở nhiệt độ thấp đang phun ra hơi trắng và hỏi: “Có loại vi sinh vật nào có thể sống được trong môi trường lạnh như vậy không?”

  Việc xử lý nước thải tại các trạm kiểm soát biên giới luôn là một vấn đề khó giải quyết. Vào mùa đông, các đường ống bị đóng băng, và tất cả vi khuẩn trong bể xử lý sinh học đều chết hết. Liệu loại vi sinh vật này có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề này không?”

  “Chúng rất hữu ích.”

  Tiến sĩ Triệu dẫn mọi người đến cửa sổ quan sát của buồng nuôi cấy ở nhiệt độ thấp đó, rồi chỉ vào lớp màng vi khuẩn màu trắng mỏng phủ trên môi trường nuôi cấy và giải thích: “Đây là loại actinomycete chịu được nhiệt độ thấp, được phân lập từ vùng đất đóng băng của Dãy núi Altai. Nhiệt độ tối ưu để chúng phát triển là -15°C, nhưng chúng vẫn có thể sống sót ở nhiệt độ âm 40°C.”

  “Chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm và nhận thấy rằng khi sử dụng chúng làm chế phẩm vi sinh vật trong thiết bị xử lý nước thải ở nhiệt độ thấp, ngay cả ở điều kiện ngoài trời với nhiệt độ -30°C, tỷ lệ loại bỏ COD (hàm lượng oxy hóa học) vẫn có thể đạt trên 85%. Hiện nay, một số trạm kiểm soát trên cao nguyên thuộc Quân khu Tây Tân Cương đã áp dụng hệ thống xử lý sinh học này, và không còn phải lo lắng về vấn đề đường ống đóng băng hoặc vi sinh vật bị mất hiệu lực vào mùa đông nữa.”

  Nói xong, Tiến sĩ Triệu dẫn mọi người đến trước kính hiển vi điện tử để quan sát. Anh ta chỉ vào hình ảnh trên màn hình kính hiển vi và giải thích: “Các bạn hãy nhìn kỹ, đây là loại vi sinh vật được phân lập từ lớp muối và kiềm ở độ sâu 200 mét dưới sa mạc Taklamakan. Chúng có thể sống sót trong môi trường có pH 11 và cũng có khả năng phân hủy polyurethane.”

  Trên màn hình kính hiển vi, những vi sinh vật trong suốt đang di chuyển, và các mảnh nhựa xung quanh đang dần nhỏ lại với tốc độ có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

  “Điều này có ý nghĩa gì?” Một chuyên gia đến từ vùng đất liền hỏi.

  “Điều này có nghĩa là trong tương lai, chúng có thể được sử dụng để phân hủy rác thải nhựa trên trạm vũ trụ hoặc các thiết bị thăm dò đáy biển sâu.”

  Tiến sĩ Triệu lấy lên một chiếc đĩa petri, nơi lớp gel màu xanh đang dần thay đổi màu sắc, và tiếp tục giải thích: “Chúng tôi đã cấy đoạn gen của loại vi sinh vật này vào tảo xoăn. Bây giờ, chúng không chỉ có khả năng quang hợp sản xuất oxy mà

“Mắt Lý Trí bỗng sáng lên: ‘Hệ thống giám sát môi trường trên xe quân sự của chúng ta đang rất cần công nghệ này! Khi di chuyển qua sa mạc, các cảm biến trên xe thường bị bụi cát bám vào; nếu có thể áp dụng công nghệ quang dẫn này…’”

“Chúng ta hãy tìm thời gian để nói chi tiết hơn nhé.” Ngô Hoà vỗ vai anh ấy và cười nói: “Nhóm Tiến sĩ Triệu vừa nộp đơn xin tham gia dự án hợp tác quân-dân, và họ đang tìm kiếm các ứng dụng cụ thể cho công nghệ này.”

Nghe Ngô Hoà nói vậy, Lý Trí mới gật đầu và không tiếp tục nữa.

Lúc này, Giáo sư Chu cúi xuống nhìn chiếc máy phản ứng sinh học đang hoạt động; dung dịch bên trong liên tục đảo đều, và các thiết bị đo lường gắn liền với nó đang hiển thị dữ liệu về sản phẩm phản ứng hóa học. “Các bạn đang sử dụng vi sinh vật để tổng hợp cái gì vậy? Đường cong này trông giống như là quá trình sản sinh enzyme.”

“Đó là enzyme lipase ở nhiệt độ thấp,” Tiến sĩ Triệu giải thích, sau đó hiển thị mô hình cấu trúc phân tử: “Enzyme lipase thông thường sẽ mất đi 90% hoạt tính khi ở nhiệt độ thấp; ví dụ, trong quá trình chế biến thực phẩm dã chiến của quân đội, vào mùa đông ở vùng cao nguyên, nếu nhiệt độ dầu không đủ cao, thức ăn rất dễ bị cháy khét.”

“Loại enzyme này vẫn giữ được 90% hoạt tính ở nhiệt độ 0°C. Chúng tôi đã áp dụng nó vào mô-đun chế biến thực phẩm trên xe bếp dã chiến; việc chiên bánh xèo hay đóng hộp thực phẩm diễn ra nhanh hơn 40% so với trước đây, và còn tiết kiệm nhiên liệu nữa.”

Anh ta dừng lại một chút rồi tiếp tục: “Quan trọng hơn nữa là trong lĩnh vực y sinh học. Rất nhiều loại vắc-xin và thuốc protein cần được tổng hợp với sự xúc tác của enzyme ở nhiệt độ thấp; trước đây chúng ta phải nhập khẩu chúng, với giá khoảng 8 triệu đồng mỗi tấn.”

“Chúng tôi đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen để tối ưu hóa con đường trao đổi chất của vi khuẩn này; bây giờ chi phí sản xuất đã giảm xuống còn 1,2 triệu đồng mỗi tấn, và độ tinh khiết của enzyme cũng cao hơn nhiều.”

Ông Chủ Wang của Tập đoàn Công nghiệp Vũ khí chỉ vào một mẫu vi khuẩn màu đen trong ống nghiệm và hỏi: “Thứ này trông có vẻ nhỏ bé thôi, nhưng liệu nó có khả năng chống bức xạ không?”

“Đừng xem thường nó đâu ạ,” Tiến sĩ Triệu nói, cầm ống nghiệm lên và soi dưới ánh sáng: “Đây là vi khuẩn Deinococcus radiodurans – chúng tôi đã tìm thấy chúng ở khu vực sa mạc Gobi, Dunhuang, tỉnh Gansu.”

“Loại vi khuẩn này có thể chịu đựng được liều bức xạ lên tới 5000 gray, tương đương với 100 lần liều