Khái niệm công nghệ gen

Trang 1 GENETICENGINEERINGScience Trang 2 Công nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen biến đổi hoặc có thêm gen mới.I.KHÁI NIỆM CÔNG NGHỆ GEN-> Kĩ thuật chuyển

ENGINEERING

Science Presentation

Công nghệ gen là qui trình tạo ra những

tế bào hoặc sinh vật có gen biến đổi

hoặc có thêm gen mới.

I.KHÁI NIỆM CÔNG NGHỆ

GEN

-> Kĩ thuật chuyển gen là kĩ thuật

chuyển gen từ tế bào này sang tế bào

khác để tạo ADN tái tổ hợp

II QUY TRÌNH CHUYỂN

GEN

1.Tạo ADN tái tổ

hợp

- ADN tái tổ hợp là một phân tử ADN nhỏ, được lắp ráp từ các đoạn ADN lấy từ các nguồn khác nhau

(gồm thể truyền và gen cần chuyển)

- Thê Truyền( vecto chuyển gen) phân tử ADN

có khả năng tự nhân đôi, tồn tại độc lập trong

tế bào và mang được gen cần chuyển

- Có 2 loại :

• Plasmit của vi khuẩn là ADN dạng vòng,

mạch kép

• ADN của thực khuẩn thể lamđa ( virut pha

gơ)

Gồm các bước

B1: Tách ADN ( gen) của tế bào cho, tách

plasmit từ tế bào vi khuẩn

B2: Cắt ADN của plasmit và cắt đoạn gen

cần lấy từ tế bào cho bằng enzim cắt giới

hạn để tạo ra đầu dính.

B3: Nối ADN của tế bào với ADN của

plasmit bằng enzim nối (ligaza)

->Tạo ra ADN tái tổ hợp

II QUY TRÌNH CHUYỂN

GEN

1.Tạo ADN tái tổ

hợp

2.CHUYỂN ADN TÁI TỔ HỢP VÀO

TẾ BÀO NHẬN

• Phương pháp biến nạp: với thể truyền là plasmit dùng muối

CaCl2 hoặc xung điện cao áp làm dãn màng sinh chất.

• Phương pháp tải nạp: Với thể truyền là thực khuẩn thể lamđa

cho xâm nhập vào vi khuẩn.

• Phương pháp chuyển gen trực tiếp bằng kĩ thuật vi tiêm, kĩ

thuật súng bắn gen.

3.TÁCH DÒNG TẾ BÀO CHỨA ADN TÁI TỔ HỢP

• Chọn thể truyền có các dấu chuẩn

hoặc các gen đánh dấu.

• Các gen đánh dấu có thể là gen

kháng kháng sinh, các gen tổng hợp hoặc gen phát huỳnh quang ở hạt.

3.TÁCH DÒNG TẾ BÀO CHỨA ADN TÁI TỔ

HỢP

4.THÀNH TỰU ỨNG DỤNG

CÔNG NGHỆ GEN

• Công nghệ gen được ứng dụng nhằm tạo

ra các sinh vật chuyển gen Sinh vật

chuyển gen là các cá thể được bổ sung

vào bộ gen của mình những gen đã được

tái tổ hợp hoặc những gen đã được sửa

chữa, do đó gọi là sinh vật biến đổi gen

Sản phẩm của sinh vật biến đổi gen phục

vụ tốt hơn cho con người về cả số lượng

và chất lượng

4.THÀNH TỰU ỨNG DỤNG CÔNG

NGHỆ GEN

a, Động

vật

4.THÀNH TỰU ỨNG DỤNG CÔNG

NGHỆ GEN

b, Thực

vật

* Thành tựu tạo giống cây

trồng:

• Sản xuất chất bột đường

với năng suất cao

• Sản xuất các loại protein

trị liệu, kháng thể và chất dẻo

* Phương pháp chuyển gen :

• Chuyển trực tiếp qua ống

phấn

4.THÀNH TỰU ỨNG DỤNG CÔNG

NGHỆ GEN

b, Thực

vật

• Cà chua chuyển

gen

* Tác dụng:

• Quá trình chín của quả bị

chậm lại nên bảo quản được lâu

• Có khả năng kháng virus

nên giảm khả năng sử dụng thuốc diệt côn trùng gây bệnh cho cây hạn chế

sự ô nhiễm môi trường

4.THÀNH TỰU ỨNG DỤNG CÔNG

NGHỆ GEN

b, Thực

vật

2 Lúa chuyển gen tổng

hợp

* Tác dụng:

• Gạo giống lúa này chứa β

carotene, chất này chuyển hóa thành Vitamin A trong quá trình tiêu hóa ở người

• Làm giảm số bệnh nhân bị rối

loạn do tiêu hóa vitamin A

4.THÀNH TỰU ỨNG DỤNG CÔNG

NGHỆ GEN

• Tạo chủng vi sinh vật biến đổi gen làm sạch môi trường: phân

huỷ rác, các cống rãnh nước thải, các vết dầu loang trên biển… được sử dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường

• Ngày nay, người ta tạo được các chủng vi khuẩn cho sản phẩm

mong muốn không có trong tự nhiên bằng cách chuyển một hay một nhóm gen từ tế bào của con người hay một số đối tượng

khác vào tế bào vi khuẩn

• Các sinh vật như E.coli là những đối tượng đầu tiên được sử dụng

trong công nghệ gen để sản xuất một số loại protein của người

như insulin để chữa bệnh tiểu đường, hoocmon tăng trưởng của người (hGH), vacxin viêm gan B để phòng bệnh viêm gan B…

c, Vi sinh vật

4.THÀNH TỰU ỨNG DỤNG CÔNG

NGHỆ GEN

c, Vi sinh vật

* Sản xuất trên quy mô công nghiệp

• Insulin do tuyến tụy tiết ra

• Vai trò : Chuyển Glucozo trong máu thành glycogen dự trữ

• Sản xuất: Gen tổng hợp Insulin ở người được tách và chuyển vào vi khuẩn Ecoli bằng vecto là plasmit Vi khuẩn tạo thành được sản xuất trên quy mô công nghiệp với số lượng lớn Sau đó tách chiết lấy

Insulin nguyên chất, sử dụng để sản xuất thuốc chữa bệnh tiểu

đường

4.THÀNH TỰU ỨNG DỤNG CÔNG

NGHỆ GEN

c1,Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người:

• Somatostatin là hoocmon đặc hiệu

được tổng hợp tại vùng dưới đồi

• Có vai trò điều hòa hoocmon sinh

trưởng và insulin

• Cách tạo chủng vi sinh vật sản xuất

somatostatin: Gen mã hóa

somatostatin được tổng hợp trong

invitro Nhờ công nghệ gen gắn gen

này vào ADN plasmit và đựa vào vi

khuẩn

• Ý nghĩa: Tạo ra sản lượng lớn

somatostatin tinh khiết làm hạ giá

thành sản phẩm

4.THÀNH TỰU ỨNG DỤNG CÔNG

NGHỆ GEN

c2,Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất somatostatin: