Đặt vấn đề Thực phẩm biến đổi gen được dùng để chỉ các loại thực phẩm có thành phần từ cây trồng biến đổi gen, động vật biến đổi gen hay còn gọi chung là GMO Gentically Modified Organis
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
BÁO CÁO THỰC HÀNH
HỌC PHẦN: CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN 2
Sinh viên thực hiện : LÊ ĐẶNG PHÚ QUÝ
Mã số sinh viên : 21126481
Giảng viên hướng dẫn : TS PHẠM ĐỨC TOÀN
TP Thủ Đức, 06/2024
Trang 2MỤC LỤC
Trang
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 3
1.1 Đặt vấn đề 3
1.2 Mục tiêu thực hiện 3
1.3 Nội dung thực hiện 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5
3.1 Thời gian và địa điểm 5
3.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 5
3.2.1 Vật liệu nghiên cứu 5
3.2.2 Phương pháp nghiên cứu 6
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 10
4.1 Kết quả 10
4.2 Thảo luận 11
Trang 3CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Thực phẩm biến đổi gen được dùng để chỉ các loại thực phẩm có thành phần từ cây trồng biến đổi gen, động vật biến đổi gen hay còn gọi chung là GMO (Gentically Modified Organism) Định nghĩa về sinh vật biến đổi gen (GMO) không rõ ràng và rất khác nhau giữa các quốc gia, tổ chức quốc tế và các cộng đồng khác Theo nghĩa rộng nhất, định nghĩa về GMO có thể bao gồm bất kỳ thứ gì đã bị thay đổi gen, kể cả do tự nhiên Ở một góc nhìn ít rộng hơn, nó có thể bao gồm mọi sinh vật đã bị con người thay đổi gen, bao gồm tất cả các loại cây trồng và vật nuôi
Tại Việt Nam, năm 2007, “Nghị định Quy định chi tiết một số điều của Luật An toàn thực phẩm” do Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng đã ký, ghi rõ trong điều 11: “Tổ chức, cá nhân lưu thông thực phẩm có chứa sinh vật biến đổi gen, sản phẩm của sinh vật biến đổi gen trên thị trường với tỷ lệ lớn hơn 5% mỗi thành phần thì ngoài việc phải tuân thủ các quy định của pháp luật về ghi nhãn hàng hóa còn phải thể hiện các thông tin liên quan đến sinh vật biến đổi gen trên nhãn hàng hóa”.Tuy vậy hàng năm, Việt Nam lại nhập hàng triệu tấn ngô, đậu nành từ Brazil, Mỹ, Argentina, Ấn Độ, là những nước có diện tích trồng ngô và đậu nành biến đổi gen lớn nhất thế giới Đó còn chưa kể hàng trăm ngàn tấn thịt gia cầm, gia súc được nhập từ các quốc gia cho phép
sử dụng thực phẩm biến đổi gen làm thức ăn chăn nuôi Có nghĩa là, từ lâu thực phẩm biến đổi gen đã hiện diện trong bữa ăn của người Việt, và hầu hết các gia đình Việt không hề nhận thức được mình đang ăn thực phẩm biến đổi gen
1.2 Mục tiêu thực hiện
Ly trích DNA từ mẫu thực phẩm, sau đó kiểm tra xem mẫu thực phẩm đó đã được chuyển gen hay chưa
1.3 Nội dung thực hiện
Nội dung 1: Ly trích DNA mẫu thực phẩm
Nội dung 2: PCR mẫu DNA đã ly trích với mồi chuyên dụng phát hiện GMO
Trang 4CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.
Thuật ngữ thực phẩm biến đổi gen ban đầu dùng để chỉ những loại cây trồng dành cho con người hoặc gia súc được tạo ra nhờ công nghệ sinh học để cho những phẩm chất mong muốn như tăng khả năng chống cỏ dại, chống sâu bệnh hay tăng hàm lượng dưỡng chất Việc nâng cao chất lượng giống cây trồng thường được thực hiện nhờ phương pháp nhân giống, song phương pháp này tốn nhiều thời gian lại cho kết quả không chính xác Ngược lại, kỹ thuật biến đổi gen có thể tạo ra giống cây trồng như mong muốn, tốn ít thời gian và có độ chính xác cao
Về mặt nguyên tắc, người ta chỉ làm biến đổi gen mang tính có lợi Nghĩa là chỉ tiến hành biến đổi ở những gen không liên quan gì đến thành phần giá trị dinh dưỡng của thực phẩm, hoặc nếu có thì sẽ làm động tác theo hướng tăng cường hàm lượng mà không làm thay đổi theo chiều hướng ngược lại Do đó, giá trị dinh dưỡng của thành phẩm không hề bị suy giảm cho nên bên cạnh việc cung cấp dinh dưỡng thì thực phẩm biến đổi gen còn cho chúng ta những vụ mùa bội thu, những vụ mùa tồn tại ngay cả ở trong điều kiện sâu bệnh và khí hậu khắc nghiệt Thực phẩm biến đổi gen thông dụng hiện nay là cây trồng biến đổi gen là những cây mà vật liệu di truyền của chúng được biến đổi theo ý muốn chủ quan của con người nhờ những công nghệ sinh học hiện đại, hay còn gọi là công nghệ gen
Một cuộc khảo sát năm 2010 cho thấy 111/323 mẫu thực phẩm gồm: bắp, đậu nành, khoai tây, gạo, cà chua, đậu Hà Lan… chọn ngẫu nhiên ở 17 chợ, siêu thị trên địa bàn thành phố được kiểm nghiệm cho kết quả là sản phẩm biến đổi gen, trong đó
có bắp Mỹ, bắp trái non, bắp non đóng hộp, bột bắp, bắp giống có nguồn gốc trong nước và nước ngoài dương tính với promoter 35S hoặc terminator nos - một dạng biến đổi gen Trong đó có 45 mẫu bắp, 29 mẫu đậu nành, 11 mẫu gạo, 15 mẫu khoai tây, 10 mẫu cà chua Đáng chú ý là người tiêu dùng, các nhà phân phối và cả ban quản lý các siêu thị, chợ trên địa bàn thành phố hầu như không hiểu biết gì về thực phẩm biến đổi gen Trước tình trạng đó, một số nhà sản xuất đã bắt đầu quan tâm đến việc công bố nguồn gốc nguyên liệu sản xuất để người tiêu dùng có quyền lựa chọn sản phẩm mình mua có được làm từ thực phẩm biến đổi gen hay không
Trang 5CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm
Thời gian: 22/05/2024 và 29/05/2024
Địa điểm: Phòng thí nghiệm sinh học phân tử, Tòa A2, Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh
3.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Vật liệu nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Mẫu 02 - bắp dùng trong chăn nuôi
Hóa chất:
- Extraction buffer: Dịch trích SDS
+ Tris HCl
+ EDTA
+ NaCl
+ SDS (10%)
- Phenol/Chloroform/Isoamyl (PCI) theo tỉ lệ 25:24:1
- Chloroform (CHCl3)
- Isopropanol
- Ethanol
- Tris - EDTA (TE)
- Gel Agarose
- TAE buffer
- Gel red và Loading dye
- MyTaqMix Bioline
- Cặp primer đặc hiệu
Trang 6- Nước khử ion
Dụng cụ và thiết bị:
- Micro pipette
- Eppendorf
- Máy ly tâm
- Bồn điện di
- Máy chụp gel
- Máy đo OD BioDrop
3.2.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.2.1 Ly trích DNA và kiểm tra chất lượng bằng phương pháp điện di
Bước 1: Nghiền nát mẫu sau đó lấy khoảng 0,05g mẫu cho vào tube
Bước 2: Cho 400µL buffer vào, sau đó nghiền mẫu cho đến khi thành dạng bột
và hòa tan trong dung dịch rồi bổ sung thêm 200µL buffer để lượng thể tích đủ 600µL
Trang 7Bước 3: Thêm 600µL PCI vào hỗn hợp, sau đó tiến hành ly tâm 10000 rpm trong 5 phút
Bước 4: Dùng micro pipette hút 500µL dịch nổi và chuyển sang tube mới Bước 5: Tiếp tục thêm 500 µL CI và ly tâm 10000 rpm trong 5 phút
Trang 8Bước 6: Hút 400 µL dịch nổi và chuyển sang tube mới Thêm Isopropanol với thể tích 0,6V mẫu (240µL), sau đó đảo nhẹ rồi ủ lạnh ở -20ºC trong 30 phút
Bước 7: Tiếp tục ly tâm ở 10000 rpm trong 5 phút Sau khi ly tâm, quan sát thấy vệt trắng đục phía dưới đáy tube Đó là DNA đã được ly trích
Bước 8: Đổ bỏ dịch lỏng và thêm 500µL Ethanol 70% vào để rửa (lặp lại 1 hoặc 2 lần), sau đó đổ bỏ Ethanol
Bước 9: Sau khi tube đã khô hoàn toàn Thêm 30µL TE vào để bảo quản DNA Bước 10: Chuẩn bị Gel Agarose có các giếng chứa DNA
Trang 9Bước 11: Trộn 5µL DNA đã ly trích với 10µL hỗn hợp Gel red và Loading dye Bước 12: Bơm hỗn hợp vào các giếng, sau đó tiến hành điện di trên điện trường 100V trong 25 phút
Bước 13: Hoàn thành điện di và đọc kết quả
3.2.2.2 Chạy PCR với đoạn primer 35S để kiểm tra GMO
Bước 1: Chuẩn bị các thành phần phản ứng PCR: MasterMix, cặp primer 35S, DNA mẫu, nước khử ion
Bảng 3.1: Trình tự đoạn primer phát hiện GMO
159 bp
Bước 2: Trộn các thành phần phản ứng theo tỉ lệ thể tích:
Bảng 3.2: Thành phần phản ứng PCR khuếch đại đoạn gen GMO
Bước 3: Cho vào máy PCR và thiết lập chu trình nhiệt
Bảng 3.3: Chu trình nhiệt cho phản ứng PCR
Bước 4: Chuẩn bị Gel Agarose có chứa các giếng
Bước 5: Trộn 5µL mẫu sau PCR với 10µL hỗn hợp Gel red và Loading dye Bước 6: Thêm lần lượt Ladder, đối chứng âm (-), đối chứng dương (+) và mẫu vào các giếng, sau đó điện di trên điện trường 100V trong 25 phút
Bước 7: Hoàn tất điện di và đọc kết quả
Trang 10CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.
4.1 Kết quả
Hình 4.1: Kết quả điện di DNA mẫu 02 trên Gel Agarose
Hình 4.2: Kết quả kiểm tra bằng máy BioDrop
Hình 4.3: Kết quả điện di sau khi PCR đoạn gen GMO trên Gel Agarose
Trang 114.2 Thảo luận
Hình 4.1 cho thấy band ở giếng số 1 sáng rõ không bị đứt gãy hay kéo vệt nên DNA không bị đửt gãy trong quá trình ly trích Sản phẩm ly trích đủ điều kiện để thực hiện phản ứng PCR khuếch đại
Hình 4.2 kết quả đo từ máy BioDrop cho thấy nồng độ DNA tổng số ly trích trong mẫu là 127.8 ng/μL Và từ độ thị trên cho thấy mẫu không bị nhiễm những tạp chất khác như protein hay sắc tố,…
Hình 4.3 từ kết quả điện di mẫu PCR, cho kết quả 2 band sáng và có 1 band sáng tương ứng với khoảng vạch 200 bp trên ladder bị mờ nên hơi khó để quan sát Nguyên nhân có thể do quá trình bơm hỗn hợp DNA vào giếng đầu pipette đã cắm vào chưa đủ sâu và để tràn hỗn hợp ra bên ngoài dẫn đến lượng hỗn hợp trong giếng ít hơn Mặc dù đối chứng âm đã bị nhiễm do được sử dụng chung bởi nhiều nhóm, nhưng chỉ dựa vào ladder và vạch sáng của mẫu chứng tỏ primer đã bắt được trình tự promoter của vector chuyển gen, nên ta có thể kết luận rằng mẫu số 2 là GMO
Ta có thể kết luận mẫu mà ta ly trích là GMO, nhưng không thế xác định chính xác được loại GMO mà mẫu bắp đã được chuyển gen là loại nào (thường là chống chịu thuốc diệt cỏ hoặc kháng côn trùng) Nếu muốn xác định loại chuyển gen ta cần một cặp primer chuyên biệt cho loại chuyển gen đó, còn nếu chỉ cần phát hiện GMO thì kết quả như trên là đủ cho việc kết luận