Đề bài: Hãy nêu vài ứng dụng sinh học tế bào Trình bày quy trình ứng dụng sở tế bào học chúng Phần I Mở đầu Nghiên cứu sinh học tế bào đóng vai trị trụ cột cho Công nghệ sinh học (CNSH) Bộ môn nghiên cứu hoạt động phân t tế bào, chúng chuyển động sao, thâm nhập kh ỏi tế bào nh nào; cách thức tế bào vận động tương tác với tế bào khác; cách thức tế bào hiểu phản ứng với thông tin từ môi trường; cách th ức tế bào cấu phần tạo thành phá huỷ Công nghệ sinh học sử dụng hợp lý cho khả tiềm tàng, mở khả chữa trị bệnh hiệu Trong nhiều kỷ, người sử dụng sức mạnh hệ thống sinh học để nâng cao sống họ giới Nhiều người tranh luận công nghệ sinh học hàng nghìn năm trước, trồng giống lồi có đặc điểm riêng vi sinh vật dùng để nấu bia Những người khác lại cho khởi đầu công nghệ sinh học xuất khả kỹ thuật cho phép nhà nghiên cứu điều khiển chuyển đổi gen từ thể sang thể khác Việc tìm cấu trúc DNA vào năm 1950 đánh dấu bước khởi đầu kỷ nguyên Gen cải tiến từ DNA biểu dạng protein Chúng tạo nên cấu trúc làm cho có đặc điểm riêng Vào năm 1970, nhà khoa học khám phá sử dụng sức mạnh “cái kéo” tự nhiên – protein coi enzymes hạn chế - để cắt riêng gen từ loại sinh vật sang sinh vật có liên quan hay khơng liên quan Như vậy, công nghệ DNA tái kết hợp, hay hầu hết chuyên gia ngày cho công nghệ sinh học đại, đời Trên sở cốt lõi đó, ngày sinh học tế bào công nghệ sinh học ngày phát triển đạt thành tựu to lớn với ứng dụng quan trọng sống nhiều ngành khoa học khác Phần II Ứng dụng sinh học tế bào I Khả ứng dụng sinh học tế bào Những phát minh sinh học tế bào cung cấp kh ả m ới đ ể phát triển thành CNSH: Nghiên cứu tế bào để phát minh kháng sinh Việc hiểu cách thức tế bào nhận biết vi sinh vật cơng đem lại liệu pháp mới, chẳng hạn kháng sinh Nhiều loại vi khuẩn chúng có khả gây bệnh cho người, chí bệnh n ặng, nguy hiểm đến tính mạng Để tiêu diệt vi khuẩn từ lâu có nhiều lo ại kháng sinh sử dụng cứu sống người bệnh Chất kháng sinh diệt khuẩn tìm thấy đặt tên penicillin Loại kháng sinh tìm từ nấm Penicillium notatum cứu sống người mắc bệnh nhiễm khuẩn Từ penicillin, nhiều nhà nghiên cứu tìm tịi vơ vàn loại kháng sinh khác xếp chúng thành nhiều nhóm dựa vào cấu tạo chế tác dụng vi khuẩn Các nhà khoa học nghiên cứu thành công chế tác dụng thuốc kháng sinh đ ối với vi khuẩn Về mặt cấu tạo vi khuẩn tế bào hồn chỉnh, có khả sống riêng biệt phát triển không phụ thuộc vào tế bào túc chủ Mỗi thành phần cấu trúc tế bào vi khuẩn có cấu tạo thích h ợp tr thành “đích tác động” cho kháng sinh nhắm đến, gắn vào cho tác dụng Thí d ụ lớp vỏ bao bọc vi khuẩn “đích tác dụng” kháng sinh nhóm betalactam (gồm penicillin cephalosporin) Dựa vào đặc tính người ta nghiên cứu loại kháng sinh tác động vào thành phần tế bào vi khuẩn làm cho vi khuẩn không phát tri ển không t ồn (bị hủy diệt) Mỗi nhóm kháng sinh có tác dụng khác lên vi khuẩn nhiều loại kháng sinh có tác dụng đồng th ời Có chế kháng sinh tác động vào tế bào vi khuẩn, là: + Ức chế cấu tạo vách tế bào vi khuẩn + Ức chế nhiệm vụ trao đổi chất màng tế bào + Ức chế tổng hợp protein để tạo tế bào m ới + Ức chế tổng hợp acid nucleic tế bào vi khuẩn Ví dụ, kháng sinh penicilin loại thuốc h ọ c t ạo thành lớp bao quanh tế bào không cho việc trao đổi chất môi tr ường vi khuẩn xảy với vai trò tetracylin hay erythromycin chúng có tác dụng ngăn cản trình tạo protein m ới vi khu ẩn M ột s ố loại kháng sinh khác ngăn cản trình chép acid nucleic (ADN), m ột số khác ngăn cản khả hấp thụ dưỡng chất phát triển vi khuẩn Do vậy, phần lớn bệnh gây vi khuẩn có th ể ch ữa loại kháng sinh Đối với Virut: Do cấu tạo hoàn toàn khác biệt với tế bào vi khuẩn khơng phải tế bào hoàn chỉnh cấu tạo đơn giản h ơn nhiều so với tế bào vi khuẩn gen (hoặc DNA RNA) bao quanh lớp vỏ protein chứa nhiều kháng nguyên, gọi “phi t ế bào” Do cấu tạo đặc biệt nên bắt buộc virut phải sống ký sinh bên tế bào túc chủ mà xâm nhiễm, virut khơng có hệ th ống enzym hồn chỉnh nên khơng thể tự tạo lượng cho tự sinh sơi n ảy nở Do đó, để tồn phát triển virut ph ải xâm nh ập vào tế bào khác (tế bào túc chủ) “gửi” vật liệu di truy ền c Cấu tạo virut HIV Khi vào thể, áo protein bị loại bỏ, hoạt động ARN ADN nó, khơng có cách để nhận biết Hơn nữa, kháng sinh di ệt đ ược vi khuẩn vi khuẩn ký sinh ngồi tế bào nên kháng sinh có th ể di ệt nguyên vi khuẩn, virut nằm vật chất di truy ền tế bào túc ch ủ kháng sinh diệt virut đồng nghĩa với diệt tế bào c túc ch ủ (người động vật) Vì vậy, thuốc kháng sinh muốn công virut phải biết chọn lọc không công vào ph ận “tầm g ửi” (t ức không công vào tế bào túc chủ) thực cản trở cực lớn H ơn nữa, virut cịn có khả nằm ẩn vài năm tế bào tr ước phát bệnh Từ đó, để thay dùng kháng sinh khơng có tác d ụng đ ối v ới virut, nhà khoa học nghiên cứu thành công s ố thu ốc di ệt virut dựa sở hiểu biết cấu trúc chế xâm nhiễm, nhân lên tế bào túc chủ virut Nghiên cứu tế bào ứng dụng liệu pháp chống ung thư Việc hiểu cách thức tế bào tạo số lượng nhiều tế bào cần thiết làm để kiểm soát giúp hoàn thiện liệu pháp chống ung thư Ứng dụng công nghệ tế bào gốc Việc hiểu nhân tố kiểm soát tăng trưởng chuyên biệt hố tế bào gốc đem lại ứng dụng trị liệu quan tr ọng Việc hiểu cách thức tế bào cảm nhận môi trường cách thức sử dụng quy trình để tạo cảm biến sinh học có th ể đem l ại ứng dụng phạm vi rộng; Công nghệ nano sinh học Việc hiểu “giàn” phân tử motor tế bào hoạt động với làm sở cho ứng dụng sinh học công nghệ nano nửa kỷ tới Nghiên cứu sinh học tế bào mở nhiều hướng ứng dụng Dưới tơi trình bày ứng dụng có triển vọng là: Cơng nghệ tế bào gốc, công nghệ nano II Công nghệ tế bào gốc Sơ lược tế bào gốc Quy trình Cơ sở khoa học III Cơng nghệ Nano sinh học Sơ lược Quy trình Cơ sở khoa học Phần III Kết luận ...Phần II Ứng dụng sinh học tế bào I Khả ứng dụng sinh học tế bào Những phát minh sinh học tế bào cung cấp kh ả m ới đ ể phát triển thành CNSH: Nghiên cứu tế bào để phát minh kháng sinh Việc hiểu... sinh nhắm đến, gắn vào cho tác dụng Thí d ụ lớp vỏ bao bọc vi khuẩn “đích tác dụng” kháng sinh nhóm betalactam (gồm penicillin cephalosporin) Dựa vào đặc tính người ta nghiên cứu loại kháng sinh. .. virut HIV Khi vào thể, áo protein bị loại bỏ, hoạt động ARN ADN nó, khơng có cách để nhận biết Hơn nữa, kháng sinh di ệt đ ược vi khuẩn vi khuẩn ký sinh tế bào nên kháng sinh có th ể di ệt ngun vi