Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghiệp gmf

Ứng dụng công nghệ sinh học công nghiệp Chủ đề 10: GMF 01 Ứng dụng CNSH trình tạo GMF 03 Kết luận GMF Những vấn đề xoay quanh GMF 04 GMO (Genetically Modified Organism)  Sinh vật thay đổi vật liệu di truyền (bộ gen/DNA) công nghệ sinh học đại, gọi cơng nghệ gen, để tạo đặc tính cho sinh vật  Ví dụ sức đề kháng thực vật, côn trùng hạn hán, khả chịu thuốc diệt cỏ, hay tăng chất lượng thực phẩm giá trị dinh dưỡng, tăng sản lượng) GMC ( Genetically Modified Crop) GMF (Genetically Modifiead Food)   Thực phẩm biến đổi gen Có nguồn gốc phần hay toàn từ sinh vật biến đổi gen hay thực phẩm có gen bị biến đổi  Trên thực tế, GMF thị trường hồn tồn có nguồn gốc từ thực vật Lịch sử phát triển GMF Cây trồng biến đổi gen phê chuẩn bán Mỹ cà chua FlavrSavr 1973 Lần nhà khoa học biến đổi gen thực phẩm để gia tăng giá trị dinh dưỡng việc sản xuất hạt gạo vàng 1995 1994 Cây trồng biến đổi gen lần tạo ra, việc sử dụng thuốc chống kháng sinh 2009 2000 Khoai tây biến đổi gen BT phê duyệt an toàn trồng thực phẩm biến đổi gen chấp thuận Hoa Kỳ Có 25 quốc gia nghiên cứu, sản xuất, nhập trồng biến đổi gen Một số sản phẩm GMF GMO Quá trình tạo GMF GMO Sản xuất GMF Quá trình tạo GMO Kỹ thuật chuyển gen: kỹ thuật tạo DNA tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào cho sang tế bào nhận -Chuẩn cần chuyển Bước 1bị: gen Chuẩn bịvàgen cần thiết tạo DNA thể truyền tái tổ hợp -Tách lấy gen cần chuyển thể truyền khỏi tế bào -Dùng enzim restrictaza cắt hai mạch đơn phân tử DNA tạo đầu dính -Dùng enzim ligaza gắn chúng lai tạo DNA tái tổ hợp Sơ đồ tạo DNA tái tổ hợp Bước 2: Biến nạp DNA tái tổ hợp vào tế bào chủ Quy trình biến nạp DNA tái tổ hợp vào tế bào chủ Các phương pháp biến nạp vào tế bào chủ Phương pháp trực tiếp - Súng Xung bắn điện: gen: phương họctiêm để đưa tử bào phânphôi cựctrần vào tế bào Vi tiêm: lượng nhỏ pháp DNA trựccác tiếpphân vào tế tếchủ bào qua tế bào phương pháp này,vi.một xung pháp điện cao cơmàng học cáchTrong học kính hiển Phương nàythế chotrong phépkhoảnh đưa ge khắc vào vàiđúng phầnvịnghìn dây muốn có khảvới làm rồitương loạn cấu kép phospholipid, tạo vi, cácđộ trí mong hiệu đốitrúc cao.màng Tuy nhiên phải đòi hỏi tinh lỗ tỉthủng cho phép cáchạn phân tửsốDNA ngoại lai từvimôi trường nhập mỉ vàtạm cựcthời kì xác nên chế lượng tế bào tiêm Ngồixâm cịn làmvào tổn tế bào Để tạo xung cần sử dụng máy xung gen( gene pulser) thương tế bào phơirado qđiện trìnhtathực Hình ảnh vi tiêm Phương pháp biến nạp gián tiếp thơng qua vi khuẩn Agrobacterium -Agrobacterium xâm nhập tế bào thực vật cách chuyển đoạn DNA vào tế bào thực vật Khi DNA vi khuẩn hợp với NST thực vật, công vào hệ thống tổ chức tế bào cách hiệu sử dụng để đảm bảo sinh sôi quần thể vi khuẩn - Hạn chế mầm bao gồm ngũ cốc thực phương pháp Bước 3: Sàng lọc dòng tế bào mang DNA tái tổ hợp Sàng lọc gen chứa DNA tái tổ hợp cách đánh dấu gen Bước 4: Nuôi cấy tế bào tái tổ hợp, tạo thành GMO Gạo vàng- Ứng dụng chuyển gen khuẩn Agrobacterium *Đối tượng nghiên cứu: Sử dụng phôi non hạt gạo giống lúa teipei 309, IR 64, MTL 250 (India) Quy trình tạo giống lúa hạt vàng Tách chiết gen psy gen lyc từ Daffodil từ ngô Tách chiết gen crt1 từ vi khuẩn đất Erwiniauredovora Chuyển gen vào Plasmid pCaCar Chuyển gen vào Plasmid pFun3 Chuẩn bị hạt giống Taipei 309, IR64 MLT 205 Chọn hạt có phơi tốt Chuyển plasmid vào A.tumefactien Nuôi tăng sinh vi khuẩn Nuôi cấy A.tumefactien đĩa thạch có chứa mầm tái sinh từ phôi Nuôi cấy mô tái sinh từ phôi hạt lúa Nuôi tăng sinh tái tạo từ mầm tái sinh chuyển gen Trồng lúa chuyển gen cho lai với giống địa phương Trồng trà thu sản phẩm gạo vàng Những vấn đề xoay quanh thực phẩm biến đổi gen Thế giới tồn nhóm có liên quan tới sản xuất tiêu thụ sản phẩm GMF Nhóm ủng hộ GMF: Các cty đa quốc gia, tổ chức quốc tế, nhà Nhóm phản đối:phẩm Các nhà trường, nhà tiêu dùng,… sản xuất thực vàhoạt bộđộng phậnmôi người tiêucác dùng,… Nhóm lập: Nhiều người dân, nhàWTO,… khoa học, + Tổ chức bạn Tráiquốc đấtnông (FoE) + trung LHQ tổ bè chức tế: FAO, WHO, quan chinh +phủ Tổ chứcchinh hịa bình + Cơ quan phủxanh Hoa (GP) Kỳ: FDA, USDA, USAID,… + Viện y học môi trường Hoa Kỳ (AAEM) + Các công ty Sinh học Hóa chất hàng đầu giới: Monsanto,Syngenta, Bayer, DuPont,… + Các tập đoàn tổ chức hỗ trợ sản phẩm GMF: ISAAA, IFIC, BIO, AAAS,… Lợi ích tranh luận Lợi ích Cây trồng • • • • • Tăng cường hương vị chất lượng Giảm thời gian trưởng Tăng suất, tính chống chịu chất dinh dưỡng Cải thiện khả kháng sâu bệnh thuốc diệt cỏ Sản phẩm kỹ thuật trồng Những tranh luận Sự an tồn • Có khả gây ảnh hưởng đến sức khỏe người: chất gây dị ứng, chuyển gen marker kháng kháng sinh, hậu chưa biết rõ • Khả tác động đến mơi trường chuyền gen ngồi ý muốn: thông qua thụ phấn chéo gây tác động xấu đến sinh vật khác (ví dụ: Vi khuẩn đất) mát hệ động thực vật đa dạng sinh học Động vật Tiếp cận sở hữu trí tuệ • • • • Tăng suất, sức đề kháng bệnh, sức chống chịu hiệu sử dụng thức ăn Chất lượng, suất cung cấp thịt, trứng, sữa tăng thêm Mơi trường • • • Tạo thuốc diệt cỏ trừ sâu sinh học thân thiện Bảo quản nguồn tài nguyên đất, nước lượng Quản lý chất thải tự nhiên tốt Thống trị độc quyền sản xuất lương thực giới Bản quyền khai thác cấc tài nguyên di truyền từ nước lọt vào tay nước tiên tiến Vấn đề đạo đức Vi phạm giá trị nội tự nhiên sinh vật “Chơi đùa” với tự nhiên cách pha trộn gen loài Một số quốc gia bắt phải ghim nhãn thực phẩm GMO Xã hội Xã hội • Những bước tiến dẫn đến cân với lợi ích thuộc nước giâu Đảm bảo nguồn an ninh lương thực cho gia tăng dân số Sự phát triển GMO Việt Nam • Năm 2005, Chính phủ Việt Nam có chủ trương phát triển ứng dụng cơng nghệ sinh học, làm chủ công nghệ gen để tạo trồng, động vật biến đổi gen theo hướng có lợi • Từ năm 2010, Bộ Nơng nghiệp Phát triển nông thôn bắt đầu thực thử nghiệm giống ngô GMO Với múc tiêu giai đoạn 2011-2015 đưa số giống trồng biến đổi gen vào sản xuất • Tháng 3/2015, giống ngơ GMO đồng loạt xuống giống tỉnh phía Bắc tỉnh phía Nam Sản phẩm thu hoạch đưa vào sử dụng đại trà Việt Nam Đến tháng 8/2016, Bộ NN&PTNN cấp phép cho 21 giống ngô đậu nành GMO phép trồng Việt Nam • Mục tiêu đến năm 2020, “Diện tích trồng trọt giống trồng tạo kỹ thuật công nghệ sinh học chiếm 70%, diện tích trồng giống biến đổi gen chiếm 30-50%” với giống quan tâm đưa vào sản xuất là: ngô, bông, đậu tương • Về thực phẩm GMO phép kinh doanh Việt Nam theo quy định từ tháng 1/2016 việc bắt buộc dán nhãn ghi rõ “biến đổi gen” tiếng Việt bao bì loại thực phẩm biến đổi gen Theo đó, loại thực phẩm có thành phần ngun liệu biến đổi gen >5% tổng nguyên liệu phải ghi nhãn Kết luận - Thực phẩm biến đổi gen tạo nhiều thách thức cho phủ nước Đặc biệt vấn đề kiểm định an tồn, sách quốc tế nhãn dán thực phẩm - Biến đổi gen xu hướng tránh tương lai khơng thể bỏ qua trước cơng nghệ có nguồn lợi ích to lớn Nhưng phải ý để không gây tác hại ngồi ý muốn cho mơi trường sức khỏe người tiêu dùng  ...01 Ứng dụng CNSH trình tạo GMF 03 Kết luận GMF Những vấn đề xoay quanh GMF 04 GMO (Genetically Modified Organism)  Sinh vật thay đổi vật liệu di truyền (bộ gen/DNA) công nghệ sinh học đại,... Việt Nam có chủ trương phát triển ứng dụng công nghệ sinh học, làm chủ công nghệ gen để tạo trồng, động vật biến đổi gen theo hướng có lợi • Từ năm 2010, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn bắt... A.tumefactien Nuôi tăng sinh vi khuẩn Nuôi cấy A.tumefactien đĩa thạch có chứa mầm tái sinh từ phơi Ni cấy mô tái sinh từ phôi hạt lúa Nuôi tăng sinh tái tạo từ mầm tái sinh chuyển gen Trồng lúa