CÔNG NGHỆ GEN
1. Khái niệm công nghệ gen
Công nghệ gen là một quy trình công nghệ dùng để tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
Trung tâm trong công nghệ gen là kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này (tế bào cho) sang tế bào khác (tế bào nhận) còn gọi là kĩ thuật chuyển gen.
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen
2.1. Tạo ADN tái tổ hợp
– Tách ADN ra khỏi tế bào cho và tách plasmit ra khỏi tế bào vi khuẩn.
– Cắt đoạn ADN của tế bào cho và mở vòng plasmit bằng enzim cắt restrictaza.
– Nối đoạn vừa cắt vào plasmit tạo thành ADN tái tổ hợp nhờ enzim ligaza.
2.2. Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
– Dùng muối CaCl2 hoặc dùng xung điện để dãn màng sinh chất của tế bào, làm cho phân tử AND tái tổ hợp dễ dàng đi qua màng.
2.3. Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
– Dựa vào dấu chuẩn (gen đánh dấu) để nhận được dòng tế bào có chứa ADN tái tổ hợp.
3. Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
3.1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen
– Là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình
– Các cách làm biến đổi gen của 1 sinh vật:
+ Đưa thêm 1 gen lạ của 1 loài khác vào hệ gen (gọi là sinh vật chuyển gen).
+ Làm biến đổi 1 gen đã có sẵn trong hệ gen.
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen nào đó trong hệ gen.
3.2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
a. Tạo động vật chuyển gen
– Tạo nên giống mới có năng suất và chất lượng cao hơn.
– Sinh vật biến đổi gen có thể được tạo ra dùng trong ngành công nghiệp dược phẩm (như nhà máy sinh học sản suất thuốc cho con người).
* Phương pháp tạo động vật chuyển gen:
– Tách lấy trứng ra khỏi cơ thể sinh vật rồi cho thụ tinh trong ống nghiệm (hoặc lấy trứng đã thụ tinh).
– Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử.
– Cấy hợp tử đã được chuyển gen vào tử cung của con vật để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.
– Nếu gen được chuyển gắn thành công vào hệ gen của hợp tử và phôi phát triển bình thường thì sẽ cho ra đời 1 sinh vật biến đổi gen (chuyển gen).
b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen
– Tạo giống cây trồng kháng sâu hại.
– Tạo giống cây chuyển gen có đặc tính quý.
– Tạo giống cây biến đổi gen có sản phẩm được bảo quản tốt hơn.
c. Tạo giống vi sinh vật biến đổi gen
* Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người (Insulin là hormone của tuyến tụy có chức năng điều hòa glucose trong máu. Trường hợp insulin do cơ thể sản xuất không đủ hoặc mất chức năng sẽ gây bệnh tiểu đường do glucose bị thải ra qua nước tiểu).
* Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất somatostatin (Somatostatin là loại hormone đặc biệt được tổng hợp từ não động vật, có chức năng điều hòa hormone sinh trưởng và insulin đi vào máu).
