Kỹ thuật chuyển gen là kỹ thuật đưa 1 hay nhiều gen lạ đã được thiết kế ở dạng DNA tái tổ hợp vào tế bào chủ của động vật làm cho gen lạ có thể tồn tại ở dạng plasmid tái tổ hợp hoặc gắn vào bộ gen tế bào chủ. Trong tế bào chủ, các gen này hoạt động tổng hợp nên các protein đặc trưng dẫn tới việc xuất hiện các đặc tính mới của cơ thể chuyển gen. Động vật chuyển gen là những con vật mang những gen lạ (khác loài hoặc những gen tái tổ hợp) mà những gen này được đưa vào hệ gen của nó có chủ ý dưới sự can thiệp của con người. Gen chuyển phải được di truyền theo mô hình của Menden và cho phép tạo ramột đàn gia súc theo các phương pháp lai tạo truyền thống. Sử dụng động vật biến đổi gen có hàng loạt những ưu điểm, đó là: chúng có khả năng sinh sản được để tạo ra thế hệ động vật chuyển gen tiếp theo; khả năng sản xuất linh động, sản lượng của chúng phụ thuộc vào số lượng con vật sản xuất; chúng có khả năng tự duy trì nguồn nguyên liệu và năng lượng cho bản thân chúng; và, trong hầu hết các sản phẩm thuốc được chế tạo từvật nuôi, sản phẩm được tạo ra tiện lợi nhất đó là ở dạng sữa. Đối với các thể nhân chuẩn, việc chuyển gen được xem là thành công khi gen chuyển vào được tổ hợp vào genome của tế bào chủ, đặc tính của gen chuyển nạp được duy trì ổn định qua các thế hệ con cháu.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN: SINH HỌC PHÂN TỬ VÀ DI TRUYỀN ĐỀ TÀI: SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh – 61101845 GVHD: PGS.TS Nguyễn Thúy Hương ~1~ Tháng 12/2013 MỤC LỤC I KHÁI QUÁT CHUNG Khái niệm Lịch sử phát triển Mục đích chuyển gen Đối tượng chuyển gen II CÔNG NGHỆ TẠO ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN Bước 1: Tách chiết, phân lập gen mong muốn Bước 2: Thiết kế biểu gen vào vật mang Bước 3: Tạo sở vật liệu biến nạp gen Bước 4: Chuyển gen vào động vật Bước 5: Nuôi cấy phôi ống nghiệm 10 Bước 6: Kiểm tra động vật sinh từ phôi chuyển gen 11 Bước 7: Tạo nguồn động vật chuyển gen cách liên tục 12 III ỨNG DỤNG CỦA ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN 13 Chuyển gen làm tăng sức sinh trưởng 13 Cải tiến chất lượng sản phẩm 15 Chuyển gen tạo động vật phát sáng 15 Gia cầm chuyển gen 16 Sản xuất protein tái tổ hợp tuyến sữa động vật 17 ~2~ IV Ý NGHĨA, THUẬN LỢI, KHÓ KHĂN VÀ VẤN ĐỀ NHẬN THỨC XUNG QUANH ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN 20 1.Ý nghĩa 20 Thuận lợi 20 Khó khan 20 Vấn đề nhận thức xung quanh động vật chuyển gen 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 ~3~ I KHÁI QUÁT CHUNG Khái niệm Kỹ thuật chuyển gen kỹ thuật đưa hay nhiều gen lạ thiết kế dạng DNA tái tổ hợp vào tế bào chủ động vật làm cho gen lạ tồn dạng plasmid tái tổ hợp gắn vào gen tế bào chủ Trong tế bào chủ, gen hoạt động tổng hợp nên protein đặc trưng dẫn tới việc xuất đặc tính thể chuyển gen Động vật chuyển gen vật mang gen lạ (khác loài gen tái tổ hợp) mà gen đưa vào hệ gen có chủ ý can thiệp người Gen chuyển phải di truyền theo mô hình Menden cho phép tạo đàn gia súc theo phương pháp lai tạo truyền thống Sử dụng động vật biến đổi gen có hàng loạt ưu điểm, là: chúng có khả sinh sản để tạo hệ động vật chuyển gen tiếp theo; khả sản xuất linh động, sản lượng chúng phụ thuộc vào số lượng vật sản xuất; chúng có khả tự trì nguồn nguyên liệu lượng cho thân chúng; và, hầu hết sản phẩm thuốc chế tạo từ vật nuôi, sản phẩm tạo tiện lợi dạng sữa Đối với thể nhân chuẩn, việc chuyển gen xem thành công gen chuyển vào tổ hợp vào genome tế bào chủ, đặc tính gen chuyển nạp trì ổn định qua hệ cháu Lịch sử phát triển - 1977 Gurdon chuyển mRNA DNA vào phôi Xenopus (ếch) quan sát thấy biểu chức chúng - 1980 Brinster cộng nhận kết tương tự chuột - 1981 Wagner cộng cấy thành công gen beta-globulin thỏ vào phôi chuột - Từ năm 1985 nhiều tác giả thành công tạo thỏ, cừu, lợn, bị… chuyển gen vật ni tăng trưởng nhanh - Ngày nay, động vật chuyển gen ứng dụng nhiều lĩnh vực khác y học, dược phẩm, nông nghiệp,… ~4~ Mục đích chuyển gen - Tăng trưởng: làm tăng tốc độ sinh trưởng chất lượng thành phần thể động vật - Kháng bệnh: xác định chuyển gen tác động đến tính kháng bệnh vật nuôi - Cải tiến chất lượng, thành phần sản phẩm sữa, thịt, lông,… - Gen-farming: dùng động vật hệ thống cải biến sinh học để sản xuất protein đặc biệt Đối tượng chuyển gen Hầu hết phương pháp chuyển gen phát triển mô hình chuột sau ứng dụng gia súc, gia cầm Ngoài ra, việc chuyển gen thường thao tác trên: + Tế bào trứng thụ tinh + Tế bào tinh trùng + Mô phôi giai đoạn sớm + Tế bào gốc phơi II CƠNG NGHỆ TẠO ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN Bước 1: Tách chiết, phân lập gen mong muốn - Gen ngoại lai trước chuyển vào genome tế bào vật chủ để tạo động vật chuyển gen phải phân lập tinh chế; - Cắt DNA mẫu plasmid cắt enzyme hạn chế; - Chèn gen mong muốn vào plasmid Tạo plasmid tái tổ hợp; - Biến nạp plasmid tái tổ hợp vào tế bào vật chủ Quy trình tách chiết, phân lập gen ~5~ Bước 2: Thiết kế biểu gen vào vật mang - Vật mang yếu tố cần thiết cho việc đưa gen muốn chuyển từ thể cho sang thể nhận Tuỳ theo cấu trúc gen cần chuyển mà yêu cầu loại vật mang khác Vật mang chủ yếu vector sinh học, đoạn phân tử acid nucleic thường có dạng vịng, mang nhiều đặc tính có khả xâm nhập vào tế bào vật chủ mượn máy tế bào vật chủ để tạo nhiều giống hệt ban đầu - Các đặc tính cần thiết vector: Có khả chép tích cực độc lập tế bào vật chủ; Vector phải có kích thước nhỏ tốt để thu nhận ADN ngoại lai có kích thước tối đa; Vector phải cho phép phát dễ dàng so với tế bào không mang vector (thường kháng kháng sinh sản sinh enzyme -gallactosidase); Vector phải có khả tồn tế bào chủ nhiều hệ; Vector phải có vị trí nhận biết (tồn vị trí cho enzyme giới hạn, nhiều loại enzyme tốt) - Các loại vector dùng kỹ thuật chuyển gen là: Plasmid( nhóm plasmid tự nhiên, plasmid nhân tạo ), phage, cosmide, virus eukaryote (SV40, adenovirus, retrovirus, herpes virus ), nhiễm sắc thể nhân tạo nấm men động vật có vú Sau tạo tổ hợp gen biểu hiện, chèn tổ hợp vào vector thích hợp Bước 3: Tạo sở vật liệu biến nạp gen Ở động vật có vú giai đoạn biến nạp gen thích hợp trứng giai đoạn tiền nhân (pronucleus), giai đoạn mà nhân tinh trùng trứng chưa dung hợp (fusion) với Ở giai đoạn tổ hợp gen lạ có hội xâm nhập vào genome động vật nhờ tái tổ hợp DNA tinh trùng trứng Do tế bào phôi chưa phân chia phân ~6~ hoá nên tổ hợp gen lạ biến nạp vào giai đoạn có mặt tất tế bào kể tế bào sinh sản động vật trưởng thành sau Ðối với động vật có vú, trứng chín thu nhận phương pháp sử dụng kích dục tố theo chương trình xây dựng cho lồi phương pháp ni cấy trứng ống nghiệm Sau thụ tinh nhân tạo để tạo trứng tiền nhân Bước 4: Chuyển gen vào động vật Phương pháp chuyển gen trực tiếp - Chuyển gen nhờ calcium phosphate - Chuyển gen nhờ xung điện - Chuyển gen nhờ vi tiêm - Chuyển gen nhờ liposome,… Phương pháp chuyển gen gián tiếp: nhờ virus - Vector retrovirus (RNA) - Vector adenovirus (DNA sợi kép) - Vector adeno-associated virus (DNA sợi đơn) - Vector herpes simplex virus (DNA sợi kép) - Vector baculovirus (DNA vòng kép),… A – Chuyển gen nhờ xung điện Nguyên tắc - Khi điện trường có mật độ tế bào cao tạo xung điện (điện cao thời gian ngắn) lúc tế bào xuất lỗ nhỏ - Qua lỗ này, DNA sâu vào tế bào số tế bào chúng tương tác với genome tế bào -> tế bào chuyển gen - Máy tạo xung điện có cơng suất ổn định, điện từ 500-1500V/cm - Sau lần thực nghiệm có 20-50% tế bào sống ~7~ Chú ý - Các DNA duỗi thẳng cho hiệu wủa gen cao hơn, khả dung hợp với genome tế bào đích - Tránh để tế bào dính vào nhau, nên thực dung dịch huyền phù đơn - Cần dùng nhiều DNA tế bào đơn - Các tế bào khác thơng số sử dụng khác Sơ đồ hệ thống xung điện Cơ chế chuyển gen nhờ xung điện ~8~ B – Chuyển gen nhờ vector retrovirus Đặc điểm cấu tạo di truyền retrovirus - Là loại virus RNA, có khả xâm nhiễm vào tế bào vật chủ gắn gen virus vào genome tế bào chủ - Cấu trúc gồm: + Vỏ: gồm vỏ glycoprotein, vỏ lipid kép, vỏ capsid; + Lõi: RNA gồm sợi đồng dạng enzyme; + Enzyme phiên mã ngược (Reverse Transcriptase), enzyme cài xen (Intergrase) giúp cho trình cài xen gen virus với genome tế bào vật chủ điểm tương đồng Cấu trúc retrovirus Cơ chế hoạt động vector - RNA virus loại bỏ gen GAG, POL, ENV thay vào gen cần chuyển - Vector retrovirus đưa vào tế bào vật chủ nhiều phương pháp khác - Khi vào tế bào chất phần vỏ vector bị phân hủy, giải phóng RNA - Enzyme phiên mã ngược xúc tác RNA -> cDNA -> vào nhân tế bào -> enzyme cài xen giúp gắn cDNA vào genome tế bào vật chủ -> sản phẩm protein gen mục tiêu tế bào đích ~9~ Cơ chế hoạt động vector retrovirus Bước 5: Nuôi cấy phôi ống nghiệm Tế bào trứng tiền nhân sau vi tiêm nuôi cấy ống nghiệm để phát triển đến giai đoạn phôi dâu (morula) túi phôi (blastocyst) Ở giai đoạn màng (pellucida) bị bong phơi làm tổ Những phôi cấy chuyển vào nhận gây chửa giả (pseudopregnant) để phát triển thành cá thể Ðối với động vật bậc thấp cá không cần giai đoạn Tuy nhiên cá, trứng sau thụ tinh màng thứ cấp (chorion) dày lên, dai dính gây trở ngại cho việc định vị xác mũi kim tiêm vào vị trí mong muốn để đưa DNA vào trứng Mặt khác giai đoạn phôi tế bào cá ngắn việc vi tiêm địi hỏi nhiều thao tác tỉ mỉ xác Ðể khắc phục nhược điểm này, người ta tiến hành loại màng thứ cấp kéo dài giai đoạn phôi 1-4 tế bào ấp nhân tạo phôi trần để tạo cá bột ~ 10 ~ Bước 6: Kiểm tra động vật sinh từ phôi chuyển gen Ðể khẳng định động vật có chuyển gen lạ vào hay không, người ta phải kiểm tra xem gen lạ có xâm nhập vào máy di truyền động vật trưởng thành hay không sản phẩm gen lạ có tổng hợp hay khơng Ðối với vấn đề thứ người ta sử dụng phương pháp lai phân tử pha rắn (Southern blot, Northern blot ) PCR Ðối với vấn đề thứ hai, sản phẩm gen lạ đánh giá hai mức độ: phiên mã dịch mã Sản phẩm phiên mã đánh giá phương pháp RT-PCR, sản phẩm dịch mã đánh giá phương pháp Western blot, ELISA kỹ thuật miễn dịch phóng xạ (RIA) để phát protein lạ động vật Theo dõi hệ sau động vật chuyển gen (F1, F2, F3, ) để xác định gen lạ có di truyền hay không Phương pháp ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) Nguyên tắc: Phương pháp ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay- xét nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme) có nhiều dạng mà đặc điểm chung dựa kết hợp đặc hiệu kháng nguyên kháng thể, kháng thể gắn với enzyme Khi cho thêm chất thích hợp (thường nitrophenol phosphate) vào phản ứng, enzyme thủy phân chất thành chất có màu Sự xuất màu chứng tỏ xảy phản ứng đặc hiệu kháng thể với kháng nguyên thông qua cường độ màu mà biết nồng độ kháng nguyên hay kháng thể cần phát Kĩ thuật nhạy đơn giản, cho phép ta xác định kháng nguyên kháng thể nồng độ thấp (khoảng 0,1 ng/ml), kỹ thuật rẻ tiền, an toàn mà đảm bảo độ xác ELISA dùng để xác định nhiều tác nhân gây bệnh virus, vi khuẩn, nấm, kí sinh Kĩ thuật ELISA gồm ba thành phần tham gia phản ứng là: kháng nguyên, kháng thể chất tạo màu; thực qua hai bước: ~ 11 ~ - Phản ứng miễn dịch học: Là kết hợp kháng nguyên kháng thể - Phản ứng hóa học: Thơng qua hoạt tính xúc tác enzyme làm giải phóng oxy nguyên tử [O] từ H2O2 để oxy hóa chất thị màu, làm thay đổi màu hỗn hợp dung dịch thí nghiệm Có loại ELISA là: ELISA trực tiếp ELISA gián tiếp Khái quát hoạt động phương pháp ELISA Bước 7: Tạo nguồn động vật chuyển gen cách liên tục Sau kiểm tra thấy gen ngoại lai di truyền ổn định, tiến hành lai tạo chọn lọc để tạo dòng động vật chuyển gen Tổng quan bước chuyển gen vào thể chuột ~ 12 ~ III ỨNG DỤNG CỦA ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN Với ưu điểm bật, công nghệ tạo động vật chuyển gen đã, tạo tiềm phát triển vô to lớn nhiều lĩnh vực đời sống xã hội Trước ứng dụng đa sinh vật chuyển gen chung động vật chuyển gen nói riêng, nhiều quốc gia giới trọng đầu tư nghiên cứu phát triển sinh vật chuyển gen Chuyển gen công cụ lý tưởng cho việc nghiên cứu ngành sinh học Trong sinh học phân tử, động vật chuyển gen sử dụng để phân tích điều hồ biểu gen để đánh giá biến đổi di truyền đặc biệt mức độ toàn thể động vật Ðộng vật chuyển gen sử dụng để nghiên cứu di truyền học phát triển động vật có vú Công nghệ chuyển gen động vật đời cho phép khắc phục trở ngại phương pháp cải tạo giống cổ truyền để tạo động vật biểu tính trạng mong muốn thời gian ngắn xác Mặt khác, cho nhà chăn ni phương pháp dễ dàng để tăng sản lượng, tăng suất Các nhà khoa học tạo vật nuôi chuyển gen có tốc độ lớn nhanh, hiệu suất sử dụng thức ăn cao, cho suất cao (nhiều thịt, nhiều sữa, nhiều trứng ) chất lượng sản phẩm tốt (nhiều nạc, mỡ, sữa chứa lactose cholesterol ) Mặt khác, công nghệ chuyển gen cố gắng tạo động vật có khả kháng bệnh lợn có khả kháng bệnh cúm Tuy nhiên, số lượng gen kháng bệnh vật nuôi biết hạn chế Chuyển gen làm tăng sức sinh trưởng Là hướng nghiên cứu làm tăng hiệu sản xuất thịt cách chuyển gen tạo hoocmon sinh trưởng người, cừu, bò, lợn cho thỏ, lợn, cừu, bò bẳng phương pháp vi tiêm vào nhân trứng thụ tinh ~ 13 ~ Sẽ thu vật ni chuyển gen có biểu gen chuyển nạp Ví dụ: cừu chuyển gen hoocmon sinh trưởng ngoại lai tăng kích thước lượng sữa 18%, lợn chuyển gen có hàm lượng hoocmon tăng trưởng máu gấp 50 lần khối lượng tăng 28% so với đối chứng Tỉ lệ thành công chuyển gen: chuột 25%, lợn 10.4%, cừu 1,3%, bò 0.6% Tuy nhiên, có báo cáo phát sinh số bệnh: viêm phổi, tiểu đường, loét dày,… khả sinh sản gia súc chuyển gen hoocmon sinh trưởng thường Chuột chuyển gen tăng trưởng Cá hồi chuyển gen tăng trưởng Cừu, lợn chuyển gen tăng trưởng ~ 14 ~ Cải tiến chất lượng sản phẩm Năm 1998, Ward cộng (CSIRO) chuyển gen mã hóa cho enzyme vi khuẩn vào cừu để biến đổi Serine thành Cystein nhằm tăng tốc độ mọc long tăng tổng hợp collagen Viện nghiên cứu nông nghiệp quốc gia Pháp (INRA) tạo giống bò tiết sữa chua (yogurt) chuyển gen sản sinh sản phẩm lên men sữa chua vào máy di truyền bò sữa bị có tên BuBu Danny Lactaire tạo thành cơng Làm giảm lượng lactose sữa bị cừu chuyển gen lactose kết hợp với promotor chuyên biệt để chuyển thành galactose glucose làm tăng khả hấp thu sữa 70% dân số Tăng hàm lượng casein sữa làm tăng chất lượng sữa Thay đổi thành phần acid béo chuyển gen FAD2 (fatty acid desatunase 2) từ spinach vào lợn để tạo acid Linoleic thành phần dinh dưỡng thiết yếu (động vật có vú khơng có enzyme này) Chuyển gen tạo động vật phát sáng Thỏ Việc tạo thỏ chuyển gen thành công công bố vào năm 1985 Vào năm 2001, tạo thỏ chuyển gen có khả phát ánh sáng màu lục tối Mèo Năm 2007, nhà khoa học phía Nam Hàn Quốc thay đổi ADN mèo để làm cho phát sáng bóng tối Sau đó, họ mang ADN nhân để tạo tập hợp giống mèo lông phát sáng ~ 15 ~ Tuy nhiên, việc chuyển gen tạo cá cảnh phát sáng có ý nghĩa mặt kinh tế, động vật lại, việc chuyển gen phát sáng nhằm mục đích tạo nguồn động vật trung gian để nghiên cứu, phát triển đến mục đích khác chữa bệnh, nghiên cứu tế bào gốc… Gia cầm chuyển gen Việc chuyển gen gia cầm chủ yếu nghiên cứu đối tượng gà Gia cầm chuyển gen nghiên cứu sử dụng để: - Chế tạo vaccin - Sản xuất kháng thể trứng Các kháng thể thêm vào thức ăn lợn để để chống nhiễm khuẩn (như E coli) - Sản xuất kháng thể thúc đẩy sinh trưởng nỗn hồng để cung cấp ngun liệu cho vật ni nhằm mục đích tăng tốc độ sinh trưởng chúng - Sản xuất protein tái tổ hợp lactoferrin lysozym Ðây chất bổ sung với thuốc kháng sinh thúc đẩy sinh trưởng kháng thể phần thức ăn gia cầm - Sản xuất kháng thể chống ung thư người - Tiết hormone sinh trưởng người để chữa bệnh lùn - Sản xuất trứng có hàm lượng cholesterol thấp phục vụ cho người - Sản xuất isoflavon đậu nành trứng để bán cho người tiêu dùng - Sản xuất kháng thể immoglobulin chim IgY cách đặc biệt, thay cho việc sử dụng động vật thí nghiệm - Tạo dịng sản xuất gà thịt (broiler) Khi trứng gà mái thịt thụ tinh mang tế bào “kiểu thịt” cho phép tạo dịng gà thịt Trong chương trình này, cá thể định từ đàn gà phả hệ tạo dòng vật chất di truyền đưa vào trứng thụ tinh Các nhà khoa học nuôi cấy tế bào mang gen ngoại lai sau đưa tế bào vào phôi trứng nhận thụ tinh tạo gà thể khảm Trứng nhận thụ tinh thu thập từ đàn gà Leughorn chẳng hạn Gà Leughorn sinh sản số lượng lớn trứng với giá thành không đắt Khi trứng chuyển gen ấp nở thu gà thịt ~ 16 ~ - Nghiên cứu phát triển phôi: Vào năm 2003, nhà khoa học gia cầm trường Ðại học North Carolina phát triển công cụ hữu dụng để hiểu phôi gà phát triển Các nhà nghiên cứu thành công chuyển gen vào gà tạo dòng gà mang gen marker đặc hiệu Hiện phôi gà chuyển gen sử dụng mơ hình để hiểu phát triển phơi bình thường phơi khơng bình thường Các dịng gà chuyển gen sử dụng nghiên cứu với mục đích tìm hiểu khuyết điểm sinh sản tình trạng biến dạng chi, tật nứt đốt sống Các nhà nghiên cứu cho việc hiểu chế phía sau tế bào hoạt động có tốt khơng q trình phát triển phơi cuối cung cấp manh mối để làm ngừng phát triển bệnh tật dẫn đến nhiều hữu ích khác kể việc cải tiến sức khoẻ người động vật Sản xuất protein tái tổ hợp tuyến sữa động vật Nguyên tắc Tuyến sữa quan sản xuất sinh học có chức sản xuất protein tiết sữa để protein sản xuất trình tạo sữa gen cấu trúc phải dược gắn promoter điều khiển mã hóa protein tuyết sữa Lợi ích - Số lượng protein sản xuất tuyến sữa lớn, sản lượng sữa lớn (lợn: 300 l, cừu 500 l, dê 900 l, bò 10 000 l/năm) nên tạo lượng lớn protein tái tổ hợp (35g ~ 17 ~ protein/l nếi protein đạt 1g/l hiệu suất thu hồi 50%, có 50kg protein tái tổ hợp/bị/năm) - Sự biểu gen tuyến sữa xác thời gian - Sản phẩm thu hồi tinh dễ dàng - Tơ nhện vật liệu có giá trị tự nhiên sử dụng để tạo sản phẩm dây chằng, dây dù… Năm 2000, trường Công nghệ Sinh học Nexia cơng bố phát minh: dê sản xuất protein tơ nhện sữa Các protein dược liệu giá trị cao sản xuất sữa động vật chuyển gen Protein Động vật Sử dụng Antithrombin III Dê Giảm lượng máu cần thiết số phẫu thuật Factor VIII, Factor IX Dê, lợn, cừu Nhân tố đông máu CFTR Cừu Chống xơ nang (cystic fibrsis) Lactoferin Bò Kháng sinh tự nhiên dùng phẫu thuật thể vành -1-antitrypsin Cừu Chống xơ nang khí thủng Lysostaphin Bò Chất kháng khuẩn ngăn chặn viêm vú Spider silk protein Dê Sản xuất vật liệu siêu nhẹ siêu bền vững y học công nghiệp ~ 18 ~ Dê mang gen Antithrombin Cừu mang gen -antitrypsine Bò Herman mang gen Lactoferin ~ 19 ~ Dê tạo tơ nhện IV Ý NGHĨA, THUẬN LỢI, KHÓ KHĂN VÀ VẤN ĐỀ NHẬN THỨC XUNG QUANH ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN Ý nghĩa A - Trong nghiên cứu - Tạo niềm tin vứng khoa học sống - Ứng dụng công nghệ gen chọn tạo giống - Thay cho phương pháp cổ điển chọn giống vật nuôi B - Trong sản xuất - Tạo vật ni sinh trưởng nhanh, cho chất lượng sản phẩm tốt số lượng dồi - Đáp ứng nhu cầu ngày tăng người, số lượng chất lượng - Đem lại nguồn thu nhập khổng lồ cho người nông dân từ chăn nuôi (sản lượng thịt, trứng, sữa tăng, hàm lượng chất cần thiết tăng, thêm nhiều chất quý Thuận lợi - Thế kỷ 21 kỷ công nghệ sinh học - Kiến thức kỹ thuật di truyền công nghệ gen ngày phong phú, đầy đủ, giao lưu khoa học quốc tế giúp nhà nghiên cứu tiết kiệm thời gian, công sức tiền bạc, đồng thời thu hiệu thành cơng cao Khó khăn Mỗi thể sinh vật có tính ổn định, việc chuyển gen mong muốn khơng đơn giản, nhà khoa học chưa lịng với có chủ yếu chúng nằm điều kiện phịng thí nghiệm, khó ứng dụng sản xuất ~ 20 ~ Vấn đề nhận thức xung quanh động vật chuyển gen Mặc dù động vật chuyển gen đóng vai trị quan trọng có số lo lắng quan niệm khác giá trị chúng Trong nghiên cứu, việc chuyển gen vào động vật phức tạp khả gây tác dụng phụ khó tiên đốn Tác động gây thiệt hại tăng lên từ kỹ thuật phẫu thuật sử dụng để thu nhận cấy lại phôi, tác động không đặc hiệu gây nên tổn thương gen nằm sát với khu vực DNA biến đổi Nó làm giảm khả thụ tinh thai cỡ kết kỹ thuật Trong phần lớn trường hợp, đột biến tác động lớn đến q trình chuyển hóa đặc biệt thụ quan tế bào mà không thực gây nên bệnh, khó chịu, đau đớn khuyết tật dị dạng động vật Các kiểm soát luật pháp giá trị động vật chuyển gen chặt chẽ Trước sử dụng làm thực phẩm lưu hành thị trường chúng phải vượt qua thử nghiệm ngặt nghèo mặt an tồn thực phẩm mà thực phẩm bình thường khơng cần Cơng việc cần phải thực nhiều quan, nhiều tổ chức quốc gia, quốc tế để đảm bảo mặt sức khỏe cho người tiêu dùng Khả rủi ro chuyển gen môi trường hệ sinh thái tồn nuôi trồng động vật chuyển gen Một số nước đề cập đến rủi ro nghiên cứu chuyển gen với động vật tác động đến môi trường động vật chuyển gen bị sẩy ngồi cách tình cờ có kế hoạch Khi động vật chuyển gen có hội lai với quần thể hoang dã làm phát tán gen chuyển sang thể động vật khác dẫn đến thay đổi quần thể địa Giá trị nội động vật bị giảm tình trạng tồn vẹn chúng bị vi phạm biến đổi di truyền Mặt khác, phát triển lan tràn chúng làm tính cân hệ sinh thái, làm giảm tính đa dạng sinh học quần thể Do động vật chuyển gen nuôi khu vực giám sát chặt chẽ để giảm thiểu tối đa khả lây lan vào môi trường ~ 21 ~ TÀI LIỆU THAM KHẢO Các viết trang http://old.voer.edu.vn/ (Tài nguyên giáo dục Mở Việt Nam) ~ 22 ~ ... trứng ống nghiệm Sau thụ tinh nhân tạo để tạo trứng tiền nhân Bước 4: Chuyển gen vào động vật Phương pháp chuyển gen trực tiếp - Chuyển gen nhờ calcium phosphate - Chuyển gen nhờ xung điện -. .. Khả rủi ro chuyển gen môi trường hệ sinh thái tồn nuôi trồng động vật chuyển gen Một số nước đề cập đến rủi ro nghiên cứu chuyển gen với động vật tác động đến môi trường động vật chuyển gen bị sẩy... thành công gen beta-globulin thỏ vào phôi chuột - Từ năm 1985 nhiều tác giả thành công tạo thỏ, cừu, lợn, bị… chuyển gen vật ni tăng trưởng nhanh - Ngày nay, động vật chuyển gen ứng dụng nhiều