Đó cũng là con đường để một loài cây đặc hữu của Việt Nam vượt khỏi giới hạn của một sản vật quý hiếm, tiến tới trở thành nền tảng cho một ngành công nghiệp dược liệu có hàm lượng khoa học và công nghệ cao.

Giải pháp đột phá từ ống nghiệm

Sâm Ngọc Linh được xem là một trong những loài sâm đặc hữu và quý hiếm của Việt Nam. Các tài liệu khoa học đã xác định 52 saponin trong loài này; đáng chú ý, nhiều hợp chất tạo nên dấu ấn hóa học khác biệt của Sâm Ngọc Linh so với nhiều loài sâm khác. Đặc biệt, MR2 được ghi nhận là một saponin chủ yếu của Sâm Ngọc Linh và không hiện diện trong Panax ginseng – nhân sâm Hàn Quốc.

Chính đặc điểm hóa học ấy đang mở ra một hướng đi khác: thay vì chỉ coi củ sâm là sản phẩm cuối cùng, khoa học có thể xem hệ thống hoạt chất của Sâm Ngọc Linh như một “kho dữ liệu sinh học” để nghiên cứu, chuẩn hóa và phát triển thành các nguyên liệu có giá trị cao.

Trước bối cảnh thách thức đó, công nghệ nuôi cấy sinh khối rễ bất định (adventitious root culture) nổi lên như một giải pháp sinh học đột phá. Phương pháp này mở ra khả năng chủ động sản xuất sinh khối lớn mang hàm lượng dược chất cao trong thời gian ngắn, hoàn toàn độc lập với quỹ đất rừng, điều kiện thời tiết hay mùa vụ.

Nghiên cứu tiên phong từ TS. Hồ Thanh Tâm và các cộng sự tại Đại học Duy Tân đã gặt hái được những tiến bộ kỹ thuật quan trọng khi xây dựng thành công quy trình cảm ứng trực tiếp rễ bất định từ các mẫu Sâm Ngọc Linh ngoài tự nhiên mà không cần thông qua giai đoạn tạo mô sẹo.

Việc bỏ qua giai đoạn tạo mô sẹo giúp rút ngắn quy trình, đồng thời hạn chế nguy cơ biến dị soma, góp phần duy trì tính ổn định của vật liệu nuôi cấy. Đáng chú ý, kỹ thuật cắt đoạn giữ cả chóp và gốc rễ cho kết quả trung bình 17,4 rễ/mẫu, với khả năng sinh trưởng tốt.

Trong môi trường lỏng lắc ¾ SH, mật độ 10 g/L và sucrose 45–60 g/L, rễ bất định phát triển mạnh. Phân tích LC-MS/MS ghi nhận các saponin đặc trưng như Notoginsenoside R1, Ginsenoside Rg1 và đặc biệt là Majonoside R2. Kết quả mở ra triển vọng chủ động tạo sinh khối Sâm Ngọc Linh giàu hoạt chất trong điều kiện nuôi cấy kiểm soát.

Nói cách khác, trong cuộc đua ra thị trường quốc tế, câu chuyện của Sâm Ngọc Linh sẽ không chỉ là “có bao nhiêu củ sâm”, mà còn là có bao nhiêu dữ liệu khoa học được chuẩn hóa, bao nhiêu hoạt chất được định danh và bao nhiêu công nghệ có thể biến nguồn gen ấy thành sản phẩm có giá trị gia tăng cao.

Đây chính là điểm xuất phát của kinh tế sinh học.

Từ bình tam giác 250mL trong phòng thí nghiệm đến bồn Bioreactor hàng nghìn lít là một bước tiến công nghệ khổng lồ. Hàn Quốc là minh chứng điển hình khi thương mại hóa thành công nhân sâm nhờ ứng dụng nuôi cấy rễ bất định trong các bồn khép kín từ 1.000 đến 10.000L.

Sự khác biệt giữa hai quy mô thể hiện rõ qua hiệu suất vận hành. Ở quy mô phòng thí nghiệm (250–1.000mL), quá trình làm thủ công nên dễ nhiễm và biến động môi trường, chỉ thu được 5–10g sinh khối mỗi bình. Trái lại, hệ thống công nghiệp (500–10.000L) sử dụng công nghệ sục khí hoặc ngập chìm tạm thời được tự động hóa 100%. Dù cùng mất 8–10 tuần cho một chu kỳ, quy mô công nghiệp có thể thu về hàng chục đến hàng trăm kilôgam sinh khối khô.

Bài học từ Hàn Quốc cho thấy sự kết hợp giữa nghiên cứu khoa học, công nghệ Bioreactor và doanh nghiệp là con đường duy nhất để thương mại hóa sản phẩm hiệu quả. Nếu ứng dụng thành công công nghệ này cho Sâm Ngọc Linh, Việt Nam sẽ vừa giải quyết triệt để bài toán thiếu hụt nguyên liệu, vừa bảo tồn trọn vẹn nguồn gen quý của "quốc bảo" này.

Định hình lại tư duy: Từ chuỗi giá trị đến "Hệ sinh thái giá trị"

Tuy nhiên, việc làm chủ công nghệ nuôi cấy sinh khối mới chỉ giải quyết được một phần bài toán. Một câu hỏi chiến lược mang tầm vóc vĩ mô được PGS.TS. Trần Văn Ơn (Trường Đại học Dược Hà Nội) đặt ra: Điều gì sẽ xảy ra khi sản lượng Sâm Ngọc Linh tăng mạnh trong 10-20 năm tới? Làm thế nào để giá trị của sâm vẫn tiếp tục tăng ngay cả khi nguồn cung bùng nổ?

Để trả lời, ngành dược liệu Việt Nam bắt buộc phải thay đổi tư duy. Tư duy "chuỗi giá trị" truyền thống vốn chỉ tập trung vào dòng chảy đơn tuyến từ trồng cây, thu hoạch củ, sơ chế cho đến bán sản phẩm. Cách làm này rất dễ rơi vào kịch bản "được mùa mất giá" hoặc tự giới hạn biên lợi nhuận ở dạng nguyên liệu thô.

Theo PGS.TS. Trần Văn Ơn, trong nền kinh tế sinh học hiện đại, Sâm Ngọc Linh phải được định vị là một nền tảng tài nguyên sinh học để kiến tạo nên một hệ sinh thái giá trị đa tầng. Ở đó, giá trị không còn đo đếm bằng số kilôgam củ bán ra, mà được nhân lên gấp nhiều lần qua quá trình đổi mới sáng tạo liên tục.

Hệ sinh thái giá trị này được hình thành từ bảy không gian đan xen và phát triển kế thừa lẫn nhau. Sự khởi đầu bắt nguồn từ giá trị tài nguyên, nơi vốn tự nhiên được quản trị bền vững thông qua việc bảo tồn nguồn gen đặc hữu, kết hợp chi trả dịch vụ môi trường rừng và xây dựng cơ sở dữ liệu số về đa dạng sinh học. Tiếp nối nền tảng đó là giá trị khoa học, chuyển hóa sâm từ kinh nghiệm dân gian thành các tri thức y sinh học chuẩn mực thông qua các công trình công bố quốc tế về cơ chế dược lý, tác dụng chống ung thư và lão hóa.

Trên nền tảng tri thức, giá trị công nghệ được xác lập bằng việc sở hữu các bằng sáng chế về quy trình nuôi cấy Bioreactor, công nghệ chiết xuất siêu tới hạn và kỹ thuật phân tách saponin tinh khiết nhờ ứng dụng AI. Từ công nghệ hiện đại, ngành công nghiệp sâm tiến sang khai thác giá trị hoạt chất, nghĩa là không dừng lại ở việc bán củ thô mà chiết xuất và thương mại hóa các hoạt chất tinh khiết có giá trị kinh tế cao như Majonoside-R2, Ginsenoside Rg1, Rb1 để cung cấp cho ngành dược phẩm toàn cầu.

Sự phát triển này tiếp tục mở ra giá trị sản phẩm với chuỗi mỹ phẩm cao cấp, dược phẩm điều trị và thực phẩm bảo vệ sức khỏe đa dạng. Đồng thời, sâm được tích hợp vào giá trị dịch vụ thông qua ngành công nghiệp chăm sóc sức khỏe, du lịch sinh thái trải nghiệm và trị liệu y học cổ truyền tại vùng xuất xứ. Cuối cùng, tất cả các tầng giá trị này hội tụ để khắc họa nên giá trị thương hiệu, đưa Sâm Ngọc Linh từ một sản phẩm địa phương trở thành thương hiệu quốc gia mang tầm vóc quốc tế, được bảo hộ chỉ dẫn địa lý và xây dựng niềm tin vững chắc trên thị trường toàn cầu.

Để hiện thực hóa tầm nhìn này, một mô hình liên kết chặt chẽ giữa bốn nhà bao gồm Viện nghiên cứu, Doanh nghiệp, Cơ quan quản lý và Cộng đồng địa phương cần được triển khai quyết liệt. Việt Nam cần sớm xây dựng các trung tâm thử nghiệm quy mô pilot, hoàn thiện hành lang pháp lý cho sản phẩm từ nuôi cấy mô và bioreactor, đồng thời đẩy mạnh hợp tác quốc tế với các cường quốc sinh học như Hàn Quốc hay Nhật Bản để rút ngắn thời gian chuyển giao công nghệ.

Trong hơn 15 năm qua, nhiều nhiệm vụ khoa học và công nghệ liên quan đến Sâm Ngọc Linh đã được triển khai, từ bảo tồn nguồn gen, nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô, sản xuất giống hữu tính đến xây dựng chỉ dẫn địa lý, ứng dụng blockchain trong truy xuất nguồn gốc và phát triển các sản phẩm chế biến sâu.

Đầu tháng 8, Hội thảo khoa học quốc tế “Sâm Ngọc Linh – Từ sản phẩm quốc gia tới thương hiệu toàn cầu” được tổ chức với sự tham gia của các nhà quản lý, nhà khoa học, doanh nghiệp cùng nhiều chuyên gia trong nước và quốc tế.

Để phát triển vùng nguyên liệu gắn với công nghiệp chế biến dược liệu, đặc biệt là Sâm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch UBND TP. Đà Nẵng – Hồ Quang Bửu đề nghị các chuyên gia, nhà khoa học tập trung thảo luận bốn nhóm vấn đề trọng tâm, gồm: đánh giá thực trạng, tiềm năng và cơ chế chính sách phát triển Sâm Ngọc Linh; chia sẻ kinh nghiệm xây dựng vùng nguyên liệu, chế biến sâu, xuất khẩu; thúc đẩy liên kết giữa Nhà nước - nhà khoa học - doanh nghiệp gắn với hợp tác quốc tế; tăng cường xúc tiến đầu tư, chuyển giao công nghệ và mở rộng thị trường.

Bài liên quan:

Để Sâm Ngọc Linh vươn tầm thế giới (Bài 1): Cần chiến lược quản trị liêm chính thương hiệu

Để Sâm Ngọc Linh vươn tầm thế giới (Bài 2): Số hóa vùng trồng, hướng mở kiểm định tại chỗ

Từ những củ sâm ẩn mình dưới lớp lá mục của đại ngàn Ngọc Linh, qua đôi tay của các nhà khoa học và tầm nhìn của các nhà chiến lược, Sâm Ngọc Linh đang sẵn sàng cho một cuộc chuyển mình. Không còn là một loài cây rừng đối mặt với nguy cơ cạn kiệt, Sâm Ngọc Linh đang khẳng định vị thế của một ngành công nghiệp sinh học tiềm năng vươn tầm thế giới – nơi tri thức Việt và tài nguyên Việt sẽ ghi dấu trên bản đồ y sinh học toàn cầu.

 Bảo Hòa