Công ty TNHH LOBI đã nghiên cứu và phát triển hệ thống giải pháp kết hợp Genomics, Proteomics, Bioinformatics và Trí tuệ nhân tạo (AI) để giải quyết các bài toán di truyền cốt lõi trong sản xuất nông nghiệp và thủy sản. Thông qua mô hình tích hợp Genotype × Phenotype, LOBI cung cấp giải pháp toàn diện giúp rút ngắn 30-50% thời gian chọn lọc giống, kiểm soát cận huyết dưới mức chuẩn FAO (ΔF < 0.5%/thế hệ), xác minh huyết thống với độ tin cậy 99.9%, đồng thời chuyển hóa dữ liệu sinh học phức tạp thành tri thức ứng dụng thực tiễn cho doanh nghiệp.
Công ty TNHH LOBI trưng bày gian hàng tại Sự kiện trình diễn - kết nối công nghệ theo chuyên đề “Công nghệ sinh học trong kỉ nguyên số và biến đổi khí hậu: Giải pháp xanh và bền vững” do Sàn Giao dịch công nghệ TP HCM (Techport) tổ chức
Trong sản xuất nông nghiệp và thủy sản hiện đại, chất lượng con giống là yếu tố then chốt quyết định năng suất, chất lượng sản phẩm và khả năng thích ứng với điều kiện chăn nuôi. Sự phát triển bùng nổ của các công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) tạo ra khối lượng dữ liệu sinh học khổng lồ từ hệ gen (Genomics), hệ phiên mã (Transcriptomics), hệ vi sinh vật (Metagenomics) đến hệ protein (Proteomics). Thách thức lớn nhất hiện nay không còn nằm ở việc tạo ra dữ liệu, mà ở năng lực khai thác, quản trị và diễn giải dữ liệu thành thông tin có giá trị phục vụ quyết định sản xuất. Từ bài toán thực tiễn đó, Công ty TNHH LOBI đã nghiên cứu và phát triển hệ thống giải pháp kết hợp giữa Genomics, Proteomics, Bioinformatics và Trí tuệ nhân tạo (AI).
Theo TS. Nguyễn Cường, Giám đốc Khoa học Công ty TNHH LOBI, năng lực công nghệ của doanh nghiệp được phát triển dựa trên ba trụ cột chính, gồm Genomics và Proteomics với nền tảng giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) và giải trình tự đọc dài (Long-Read); Bioinformatics với hệ thống xử lý, phân tích dữ liệu sinh học đa tầng trên hạ tầng máy chủ hiệu năng cao Galaxy Server; cùng AI và Machine Learning, giúp khai thác dữ liệu chuyên sâu, nhận diện các quy luật sinh học tiềm ẩn, phát hiện các chỉ dấu sinh học (biomarker) và hỗ trợ chuyển hóa dữ liệu di truyền thành thông tin phục vụ nghiên cứu, chọn giống và sản xuất. Trọng tâm công nghệ của LOBI tập trung vào mô hình kết hợp Genotype × Phenotype (kiểu gen × kiểu hình), hỗ trợ chọn giống chính xác, phát hiện sớm các vấn đề sức khỏe vật nuôi và nâng cao hiệu quả ra quyết định trong nông nghiệp, thủy sản và khoa học sự sống.
Đối với ngành chăn nuôi ruồi lính đen (BSF) quy mô công nghiệp phục vụ sản xuất protein, kiểm soát cận huyết qua nhiều thế hệ là một trong những vấn đề quan trọng, bởi tình trạng này có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng và sự ổn định của chất lượng đàn giống. Để giải quyết bài toán này, LOBI triển khai giải pháp kết hợp hai lớp công nghệ. Ở cấp độ quản lý tổng thể, công nghệ giải trình tự toàn bộ hệ gen độ phủ thấp (Low-pass Whole Genome Sequencing, 0,5–1,0×) được kết hợp với thuật toán AI Imputation, cho phép theo dõi các chỉ số di truyền như mức độ cận huyết, tốc độ gia tăng cận huyết (ΔF) và kích thước quần thể hiệu dụng (Nₑ). Song song đó, công nghệ Amplicon Sequencing được sử dụng để sàng lọc nhanh các cá thể mang những tính trạng mong muốn, qua đó hỗ trợ lựa chọn và duy trì các cá thể ưu tú trong đàn giống.
Theo thông tin từ LOBI, giải pháp giúp kiểm soát tốc độ gia tăng hệ số cận huyết ở mức ΔF < 0,5% mỗi thế hệ, góp phần duy trì đa dạng di truyền và ổn định chất lượng đàn giống trong quá trình nhân nuôi.
Trong chăn nuôi heo giống hạt nhân, việc chọn lọc truyền thống dựa trên phả hệ và ngoại hình tốn nhiều thời gian và dễ gặp rủi ro suy thoái do cận huyết. LOBI phát triển nền tảng phần mềm GenoPig, tích hợp đồng thời ba nguồn dữ liệu: Phả hệ (Pedigree), Kiểu hình (Phenotype) và Kiểu gen (Genotype - NGS/SNP Chip) trong cùng một mô hình đánh giá.
Nền tảng ứng dụng mô hình thống kê MT-GBLUP để phân tích đa tính trạng, hỗ trợ ước tính giá trị giống dự đoán (EBV) và giá trị giống bộ gen (GEBV), qua đó nâng cao độ chính xác trong lựa chọn cá thể có tiềm năng di truyền tốt. Bên cạnh đó, GenoPig có khả năng mô phỏng cây phả hệ, tính toán hệ số cận huyết và tự động đưa ra cảnh báo nhằm hạn chế nguy cơ phối giống trùng huyết. Dữ liệu cũng được sử dụng để mô phỏng các phương án phối giống và tối ưu một số chỉ tiêu kinh tế của quần đàn, trong đó có hệ số tiêu tốn thức ăn (FCR), trước khi triển khai thực tế. Theo LOBI, việc ứng dụng GenoPig có thể giúp các trang trại heo giống hạt nhân rút ngắn khoảng 30-50% thời gian chọn lọc đàn giống so với phương pháp truyền thống.
Đối với nuôi tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei), LOBI triển khai các giải pháp di truyền dựa trên nền tảng NGS và Bioinformatics, hỗ trợ doanh nghiệp đánh giá đa dạng di truyền, hệ số cận huyết, kích thước quần thể hiệu dụng và mức độ phân hóa giữa các quần thể để phục vụ chọn giống chính xác. Tùy mục tiêu và quy mô, giải pháp có thể sử dụng GBS/ddRAD, Low-Pass WGS hoặc High-Coverage WGS. Bên cạnh đó, công nghệ chỉ thị phân tử Microsatellite/SSR được ứng dụng để xác định huyết thống, truy xuất nguồn gốc với độ tin cậy công bố lên đến 99,9%, hỗ trợ xây dựng ngân hàng DNA và bảo vệ nguồn giống. LOBI cũng ứng dụng Shotgun Metagenomics để phân tích hệ vi sinh trong ao nuôi và đường ruột tôm, qua đó hỗ trợ nghiên cứu chế phẩm sinh học và phát hiện các gen kháng kháng sinh, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý môi trường và sức khỏe đàn nuôi.
Bên cạnh các dịch vụ phân tích di truyền, LOBI còn phát triển các nền tảng phần mềm nhằm số hóa quá trình quản lý và khai thác dữ liệu sinh học trong sản xuất và nghiên cứu. Trong đó, GenoPig hỗ trợ đánh giá giá trị di truyền và quản lý phối giống trong chăn nuôi heo hạt nhân; PoultryEye AI ứng dụng công nghệ thị giác máy tính để giám sát đàn gia cầm, hỗ trợ phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường và đánh giá kiểu hình theo thời gian thực mà không cần can thiệp trực tiếp đến vật nuôi. Đối với các viện nghiên cứu, trung tâm xét nghiệm và bệnh viện, nền tảng VAMRIS được phát triển để quản lý, tích hợp và khai thác dữ liệu đa tầng (Multi-Omics), phục vụ các nhu cầu phân tích chuyên sâu.
Theo LOBI, vấn đề bảo mật được đặt ra xuyên suốt quá trình vận hành dữ liệu. Dữ liệu di truyền và thông tin nghiên cứu được lưu trữ trên hạ tầng Private Cloud biệt lập tại Việt Nam, đi kèm các cam kết bảo mật bằng văn bản và không cung cấp dữ liệu cho bên thứ ba. Năng lực triển khai của LOBI hiện được thể hiện qua việc hợp tác với hơn 12 viện nghiên cứu, trường đại học, bệnh viện và doanh nghiệp, trong đó có Viện Di truyền Nông nghiệp (AGI), GeneStory, Dược Hanvet, Tập đoàn Dabaco, AVAC Việt Nam, HCDC và Bệnh viện 108. Bên cạnh hoạt động ứng dụng, LOBI cho biết đã có 19 công bố khoa học quốc tế trong các lĩnh vực Genomics, Transcriptomics và Metagenomics, qua đó bổ sung cơ sở khoa học cho các giải pháp phân tích và ứng dụng dữ liệu sinh học của doanh nghiệp.
Theo TS. Nguyễn Cường, hướng tới tầm nhìn 2030, trở thành đơn vị dẫn đầu Đông Nam Á về giải pháp Genomics và Bioinformatics tích hợp AI, hiện tại LOBI đang mở rộng hợp tác với doanh nghiệp, trang trại và các tổ chức khoa học thông qua nhiều hình thức. Trong đó, doanh nghiệp có thể triển khai các nghiên cứu thử nghiệm (Pilot Study) với quy mô khoảng 50-100 mẫu để đánh giá hiệu quả trước khi mở rộng ứng dụng; phối hợp thực hiện các đề tài, dự án khoa học và công nghệ ở nhiều cấp độ; hoặc tiếp nhận chuyển giao công nghệ, đào tạo tin sinh học theo nhu cầu dưới hình thức trực tiếp và trực tuyến. Bên cạnh đó, LOBI cũng tìm kiếm cơ hội hợp tác đầu tư để phát triển các trung tâm phân tích di truyền phục vụ lĩnh vực nông nghiệp, từng bước mở rộng năng lực cung cấp các giải pháp phân tích và quản lý dữ liệu di truyền cho sản xuất.
Thông qua Sàn Giao dịch Công nghệ TP.HCM (Techport), các doanh nghiệp, hợp tác xã và trang trại trong lĩnh vực chăn nuôi, thủy sản có nhu cầu tìm hiểu, thử nghiệm hoặc ứng dụng công nghệ giải trình tự gen, AI và Bioinformatics có thể liên hệ để được kết nối trực tiếp với LOBI để nhận tư vấn chuyên sâu và xây dựng lộ trình chuyển giao công nghệ phù hợp.