Protein có lợi cho công nghệ sinh học ở chỗ nào?
Càng ngày càng có nhiều ứng dụng protein (người và các sinh vật khác) trong y học, công nghệ sinh học và công nghiệp thực phẩm. Trong số những ví dụ đã được biết từ lâu, ta có thể kể ra việc sử dụng men dịch vị (lấy ở dạ múi khế của con bê) để sản xuất pho mát. Trên thực tế, nguyên lý hoạt động của men dịch và là một enzym, gọi là chymosin, trong dạ dày bê, có tính chất làm đông sữa. Hiện nay enzym tái tổ hợp đã được sản xuất ở quy mô công nghiệp. Protein này thuộc cùng họ enzym với pepsin trong dịch vị của chúng ta.
Trong y học, từ lâu người ta đã biết rằng một bệnh có thể phát ra do thiếu hoặc rối loạn chức năng của chỉ một protein. Năm 1921, hai nhà nghiên cứu người Canada là Frederick Banting và Charles Best đã có một phát hiện nổi tiếng: họ đã chứng minh rằng một số chất chiết từ tuyến tụy, dù bắt nguồn từ một loài khác, như lợn chẳng hạn có thể giúp tránh các triệu chứng nguy hại của bệnh tiểu đường. Phương pháp tiêm insulin để chữa bệnh tiểu đường là ứng dụng đầu tiên của một protein phân lập được dùng làm thuốc. Insulin cũng là protein người đầu tiên được sản xuất bằng kỹ thuật di truyền ở quy mô công nghiệp. Một số protein hiện nay đang được sử dụng để điều trị cho người, như hocmon sinh trưởng cho trẻ em và thiếu niên chậm lớn, inteferon chung ung thư, erytropoietin (EPO) tạo thuận cho sự sinh trưởng của hồng cầu, các yếu tố sinh trưởng của bạch cầu để chữa một số bệnh bạch cầu, các yếu tố làm đông máu để chữa bệnh chảy máu v.v... Trong một số protein này, những ứng dụng điều trị đôi khi bị các vận động viên thể thao có thành tích kém lạm dụng...
Trong chẩn đoán y học, enzym đã được sử dụng từ lâu. Ví dụ urease giúp xác định nồng độ axit uric trong nước tiểu để chẩn đoán bệnh gút. Gần đây hơn, kháng thể đã được dùng để phát hiện sự có mặt một số phân tử trong máu hoặc nước tiểu. Những phân tử này có thể có trong các sản phẩm được sử dụng tại nhà, như các xét nghiệm mang thai. Trong tất cả các lĩnh vực này, những tiến bộ về giải mã bộ gen và phân tích bộ protein có rất nhiều tiềm năng trị liệu và công nghệ. Khi các phương pháp mới tạo thuận lợi để sản xuất hàng loạt protein, thì những ứng dụng còn hy vọng được rộng rãi hơn.
