Công nghệ sinh học là một khái niệm hoàn toàn mới xuất hiện đầu thế kỷ XX. Tuy nhiên các ứng dụng của nó thì rất lớn và đã được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống sinh hoạt và sản xuất của loài người. Mời các bạn cùng tham khảo bài tiểu luận sau đây để nắm nội dung kiến thức cụ thể.
Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Công nghệ sinh học là một khái niệm hoàn toàn mới xuất hiện đầu thế kỷ XX. Tuy nhiên các ứng dụng của nó thì rất lớn và đã được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống sinh hoạt và sản xuất của loài người. Thật ra các ứng dụng của công nghệ sinh học ra đời từ rất sớm, đó là việc con người sử dụng các phương pháp lên men vi sinh vật để chế biến và bảo quản thực phẩm. Ví dụ: sản xuất phomát, dấm ăn, làm bánh mì, nước chấm, sản xuất rượu bia… Nhưng thuật ngữ CNSH thì chỉ mới ra đời đầu thế kỷ XX. Đến những năm 50 của thế kỷ này, CNSH mới bắt đầu phát triển mạnh mẽ nhờ một loạt các phát minh quan trọng trong nghành sinh học nói chung và nghành sinh học phân tử nói riêng. Đó là việc đầu tiên xác định được cấu trúc của protein(insulin), xây dựng mô hình cấu trúc xoắn kép cảu phân tử DNA (1953). Tổng hợp thành công protein(1963 –1965) và đặc biệt là việc tổng hợp thành công gen và buộc nó thể hiện trong tế bào vi sinh vật (1980). Chính những phát minh này đã tạo tiền đề cho sự phát triển nhanh chóng của các nghiên cứu cơ bản và ứng dụng thực tế sau đó trong lĩnh vực CNSH hiện đại. Dưới đây là một số thành tựu trong ứng dụng thực tế của CNSH hiện đại trong nước và nước ngoài trong các lĩnh vực dựa trên đối tượng phục vụ: Công nghệ sinh học trong nông nghiệp: Nhật: Tạo giống lúa giàu chất sắt và đạt năng suất cao Theo tạp chí PNAS của Mỹ, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã thành công trong việc tạo một giống lúa gạo giàu chất sắt nhờ bổ sung một enzym và tăng năng suất của cây nhờ trồng trên đất vôi. Chất sắt được biết là cần thiết cho sự sống và các loài cây thường áp dụng những chiến lược khác nhau để hấp thu chất này từ đất. Cây lúa thường không hấp thu hiệu quả chất sắt, nhất là ở các vùng đất thiếu nước nơi chất sắt ở dạng oxy hóa không tan. Các loài cây không hạt thường sử dụng enzym reductase có khả năng giảm chất sắt trong rễ cây, làm cho nó tan trong nước để dễ vận chuyển. Tiến sĩ Y. Ishimaru và các cộng sự đã có sáng kiến đưa men reductase vào cây lúa gạo và làm cho enzym này hoạt động hiệu quả nhờ trồng ở môi trường ít acid, đặc Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang1 (Ảnh minh họa: nicolas.delerue.org) Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S trưng ở các vùng đất vôi. Enzym này đã giúp cây hấp thu chất sắt nhanh hơn, phát triển tốt và đạt năng suất cao gặp 8 lần khi được trồng ở vùng đất vôi. Việc trồng lúa gạo, thức ăn cơ bản đứng hàng đầu đối với phân nửa dân số thế giới, là mục tiêu của nhiều nghiên cứu chuyên sâu nhằm cải thiện năng suất vào lúc mà các nguồn đất và nước bị giảm dần do hiện tượng đô thị hóa và công nghiệp hóa, đặc biệt tại các nước châu Á. (Theo Sciences & Avenir, Đài TH Tp. Hồ Chí Minh-11/5/2007) CÂY CHUYỂN GENE THẾ HỆ MỚI VỚI GENE KHÁNG DICAMBA (Naturenews online.) Các nhà khoa học tại trường ĐH Nebraska ở Lincoln vừa phát triển một thế hệ cây chuyển gene mới sử dụng gene kháng thuốc diệt cỏ từ vi khuẩn. Bộ đôi thuốc diệt cỏ-gene kháng nhiều ưu điểm này giúp người nông dân có nhiều lựa chọn hơn trong tình hình cỏ kháng thuốc thế hệ cũ ngày càng nhiều. Cây trồng chuyển gene thế hệ cũ chủ yếu dựa trên gene kháng Glyphosate (bar gene) đã được ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên trên thực tế , người nông dân xử lý thuốc gốc Glyphophosate trên những cánh đồng không canh tác thấy rõ biến dị kháng thuốc xuất hiện khá nhanh với tỷ lệ cao. Điều này cũng có thể do người nông dân không có chọn lựa thứ hai ngoài việc xịt glyphosate trên đất canh tác các loại cây mẫn cảm. Mô hình thứ hai thuốc diệt cỏ dicamba-gene kháng dicamba ra đời để giải quyết vấn đề này. Dicamba là loại thuốc diệt cỏ đã được sử dụng trong khoảng 40 năm và được ghi nhận là tạo ra rất ít giống kháng. Phổ tác dụng của dicamba là các loại cây dại lá rộng nhưng không diệt cây họ cỏ, do đó người ta thường dùng cho bắp hoặc kết hợp với một số loại thuốc khác để phát quang đất. Một ưu điểm của dicamba là an toàn và ít gây ô nhiễm môi trường do thời gian bán hủy rất ngắn (từ 1 đến 6 tuần). Khi bị phóng thích vào đất, thuốc có thể tự hủy trong vài tháng hoặc là nguồn cơ chất của nhiều loại vi sinh vật khác nhau. Dicamba tan trong nước nhưng chỉ gây độc trên các loại cá nước lạnh và hầu như không độc với các loại cá nước ấm và các loài động vật còn lại. Thử trên chuột mang thai cho thấy ở một số nồng độ chuột mẹ có triệu chứng nhiễm độc và chuột con bị giảm nhẹ khối lượng. Ở chuột bình thường có dấu hiệu sưng gan, tuy nhiên không có biến đổi tương tự nào được tìm thấy ở người. Don Weeks và công sự đã dòng hóa một gene từ vi khuẩn Pseudomonas maltophilia giúp phân giải dicamba, sau đó chuyển vào thuốc lá, đậu nành, cà chua và cả cây mô hình Arabidopsis thaliana, trong tất cả các trường hợp, cây mang Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang2 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S gene chuyển đều có khả năng kháng dicamba. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science tuần qua. Thế hệ cây chuyển gene mới này sẽ giúp làm nhẹ bớt sự phụ thuộc vào glyphosate như hiện nay. Hiện nay khoảng 90% đậu nành và 60% bông trồng tại Mỹ được biến đổi gene và một lượng lớn mang gene kháng glyphosate. Những người phản đối cho rằng xu hướng chuyển gene làm gia tăng sử dụng thuốc diệt cỏ có hại cho môi trường, trong khi một số người khác ủng hộ việc dùng thuốc diệt cỏ để tránh phải cày đất trước khi trồng làm xói mòn đất và ô nhiễm nguồn nước. Sau khi phát quang bằng thuốc gốc Glyphosate, họ trồng trực tiếp cây chuyển gene lên đồng, nhưng vấn đề là cỏ dại kháng Glyphosate đang ngày càng nhiều làm gia tăng đáng kể chi phí giữ đất không canh tác đặc biệt là ở những bãi chăn thả. Tuy giải quyết được nhiều vấn đề của Glyphosate nhưng dicamba vẫn có những nhược điểm riêng của nó. Theo Hartzler, tính bay hơi của hợp chất dicamba giúp cho nó có thể diệt cây bụi lá rộng hiệu quả trên một diện tích lớn hơn khu vực xử lý đến 0,5km. Nghĩa là trong phạm vi tiêu diệt của nó, từ cây bụi đến các loại cây nông nghiệp nhạy cảm đều sẽ bị phát quang sạch sẽ…Đây cũng là lời phàn nàn thường xuyên danh cho nhà sản xuất dicamba. Hartzler cho rằng sự phát tán của dicamba như một trục trặc nội bộ hơn là một mối nguy về sinh thái. Theo Don Weeks, tác giả chuyển nhượng cho Monsanto công trình nghiên cứu cho rằng kinh nghiệm sử dụng và các phưong pháp quản lý dicamba đã phát triển đủ để khắc phục nhược điểm trên. "VƯỜN TREO"-Công nghệ mới sản xuất rau an toàn (Theo VTV -16/7/2006) Nhóm các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội vừa đưa ra phương pháp sản xuất rau an toàn bằng công nghệ cao không dùng đất. Tại nơi trưng bày, người xem được tận mắt chứng kiến nhiều loại rau quả như rau muống, xà lách, rau thơm, cà chua… được trồng trên những giá phẳng rộng khoảng từ 1 đến 2 m 2 , cái thì đặt theo mặt bằng, cái thì đặt thoai thoải nghiêng tạo tư thế như đất ở sườn đồi. Những chiếc giá đơn giản, khá gọn nhẹ và có thể di chuyển khiến người ta liên tưởng và ví nó như những chiếc "vườn treo". Phần trên của "vườn treo" là những miếng nhựa xốp có khoét nhiều lỗ nhỏ để làm hốc trồng cây. Phía dưới, đáy được làm bằng những vật liệu có khả năng giữ cho nước có pha dung dịch nuôi cây (phân bón đa, vi lượng) không bị thấm như nhựa, tôn lá hay fibrô xi măng… Riêng với "vườn treo" ở tư thế dốc thì ở phía thấp cần có dụng cụ hứng nước và đem tưới trở lại bằng phương pháp thủ công hoặc hoàn lưu bằng máy nếu có điều kiện. Đây là công nghệ cao để sản xuất rau sạch, được nghiên cứu ở Mỹ trong thời gian dài và nay được ứng dụng và Việt hóa cho phù hợp với điều kiện nước Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang3 (Ảnh: TTO) Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S ta. Theo công nghệ này, gieo hạt và trồng rau hoàn toàn không cần đất. Để cây phát triển, phân bón (ở thể dung dịch do trường Đại học Nông nghiệp I sản xuất) sử dụng trên 10 nguyên tố đa, vi lượng là những nguyên tố tối cần thiết, cùng với nguồn nước sạch như nước giếng… đủ đảm bảo cho cây phát triển như trong điều kiện bình thường. Với công nghệ này, người trồng rau quả có thể hoàn toàn kiểm soát được, không để cho rau quả bị nhiễm kim loại nặng, và các độc tố khác. Công nghệ này có phạm vi ứng dụng khá rộng rãi. Nó có thể áp dụng cho những cơ sở trồng rau quả quy mô lớn, có mái che hay ngoài trời, cũng có thể dùng cho từng hộ gia đình thậm chí ngay trên ban công, sân thượng của các khu nhà cao tầng ở đô thị. Đặc biệt, với những nơi có điều kiện tự nhiên không thuận lợi cho việc trồng trọt như nhân dân và chiến sĩ huyện đảo Trường Sa, các đồn biên phòng… công nghệ này sẽ mở ra một khả năng tốt để khắc phục tình trạng thiếu rau quả trong bữa ăn hàng ngày. Con bò “kỳ diệu” đầu tiên trên thế giới: Sản xuất ra được sữa gầy - 30/5/2007 6h:15 Có thể chẳng bao lâu nữa sẽ có nhiều đàn bò có khả năng tạo ra sữa gầy lang thang trên các đồng cỏ của chúng ta, theo ông Cath O’Driscoll viết trong tạp chí Hoá học và Công Nghiệp, một tạp chí của các nhà khoa học thuộc Hội Công Nghiệp Hoá Học ở New Zealand đã phát hiện ra rằng, một số con bò mang các gen khiến cho chúng có được một khả năng tự nhiên là sản xuất ra được loại sữa gầy và dự định sẽ sử dụng thông tin này để nuôi những đàn bò chỉ tạo ra loại sữa gầy. Các nhà khoa học còn dự định nuôi những đàn bò thương mại cho sữa với những tính chất đặc biệt, những tính chất mà cần thiết phải có để tạo ra được loại bơ có thể dùng để phết bánh ngay sau khi lấy từ tủ lạnh ra. Họ đã xác định được một con bò tên Marge mang các gen cần thiết để thực hiện được điều này và họ cho biết rằng có thể sẽ có một đàn bò thương mại như thế trước năm 2011. Loại sữa này có hàm lượng chất béo bão hòa rất thấp và vì thế có hàm lượng chất béo không bão hòa dạng đơn thể và chất béo không bão hòa dạng đa thể cao. Các chuyên gia cho rằng, việc khám phá ra những con bò khác thường này hoàn toàn có thể cách mạng hóa ngành công nghiệp sữa. Ông Ed Komorowski, giám đốc kỹ thuật hãng Dairy UK cho biết, phương pháp của New Zealand có thể được sử dụng để nuôi những con bò vẫn tạo ra sữa nguyên chất nhưng chỉ chứa các chất béo tốt, và điều này làm cho mọi thứ diễn ra ngược lại là mọi người sẽ trở nên ưa thích sữa nguyên chất. Chẳng hạn như ở Anh , chỉ có 25% số sữa bán ra là sữa nguyên chất. “Trong tương lai Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang4 Marge, con bò đầu tiên trên thế giới được phát hiện là có khả năng sản xuất ra sữa gầy. Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S nữa sữa nguyên chất có thể được làm thành sữa chỉ chứa các chất béo không bão hòa - loại sữa tốt cho sức khỏe – điều đó nghĩa là, người ta sẽ quay lại sử dụng các sản phẩm sữa nguyên chất. Một vấn đề quan trọng đối với các sản phẩm sữa là mùi vị, vì vậy đây sẽ là một cách đem lại những ích lợi về mùi vị mà không gặp phải các vấn đề về chất béo bão hòa,” theo ông Komorowski. Điều này còn giải quyết được vấn đề lãng phí. “Nếu sau đó bạn sản xuất ra sữa không có chất béo bằng cách biến đổi gen thì điều đó có thể sẽ là một giải pháp rất tốt cho vấn đề loại bỏ chất béo sau đó” ông Komorowski nói. Sản xuất ra sữa gầy và sữa ít béo (sữa tách bơ một phần) có nghĩa là loại bỏ đi rất nhiều chất béo. Thanh Vân (Theo SCI, Sở KH & CN Đồng Nai) Tạo phôi bò từ tiêm tinh trùng vào trứng - 23/5/2007 Ngày 22/5, một nhóm các nhà khoa học thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học động vật, ĐH Tự nhiên TP.HCM, đã tạo ra 3 phôi bò sữa trong ống nghiệm bằng phương pháp vi tiêm. Các nhà khoa học đã tiêm tinh trùng đông lạnh vào trực tiếp bào tương trứng tươi (IntraCytoplasmic Sperm Injaction - ICSI). Trong vòng một tháng qua, nhóm nghiên cứu đã tạo ra được 3 phôi bò sữa. Ba phôi này sẽ được mang đông lạnh hoặc cấy truyền cho những con bò nhận. Nhóm nghiên cứu đã lấy nguồn tinh trùng giống bò sữa Hostein mua ở Trung tâm Chuyển giao Công nghệ của Viện Chăn nuôi. Còn trứng thu nhận từ các bò sữa cái giết mổ ở các lò mổ. Trứng được chọc hút từ các buồng trứng và nuôi trưởng thành trước khi sử dụng cho vi tiêm. Trước đây, với phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm, tinh trùng và trứng được trộn chung với nhau, sau đó tinh trùng tự xâm nhập vào trứng. Trứng phát triển thành hợp tử và phôi. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là trường hợp tinh trùng quá yếu, không có khả năng di chuyển thì việc thụ tinh khó thành công. Phương pháp ICSI cần một lượng ít tinh trùng hơn so với phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm, đồng thời tinh trùng có thể không cần di chuyển. Kết quả tạo phôi hiện nay từ phương pháp ICSI là 80%. Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục chuẩn hoá quy trình vi tiêm, nhằm có thể ứng dụng trong việc thụ tinh giữa tinh trùng đông lạnh và trứng đông lạnh. Ngoài bò, nhóm còn áp dụng phương pháp này trên heo. Hương Cát(Theo VietNamNet) Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang5 Nhóm nghiên cứu trường ĐH Tự nhiên TP.HCM đang tiêm tinh trùng vào trực tiếp bào tương trứng. (Ảnh: H.Cát) Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S Nghiên cứu, ứng dụng thành công việc trồng hoa lan trên giá thể mới - 19/9/2006 (Theo Tiền phong) Đề tài “Nghiên cứu sản xuất giá thể tổng hợp phục vụ trồng hoa lan, cây cảnh có giá trị kinh tế” do Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt và Sở Khoa học&Công nghệ Lâm Đồng thực hiện đã cho kết quả khả quan. Các phế phẩm nông nghiệp có sẵn tại địa phương như bã mía, vỏ trấu, vỏ cà phê… được sấy, xay rồi trộn với phân, xử lý lên men vi sinh và một số phương pháp bổ trợ khác để cho ra loại giá thể tổng hợp. Viện cũng đã thử nghiệm nuôi trồng 100.000 đơn vị lan trên giá thể tổng hợp, kết quả cây sinh trưởng, phát triển tốt. Sau 2 năm thử nghiệm, loại giá thể này ngày càng được cải tiến. Do đó,Viện Nghiên cứu hạt nhân vừa lắp đặt dây chuyền sản xuất giá thể tổng hợp quy mô lớn. Công nghệ sinh học y dược: Vaccin sởi và phòng chống bệnh sởi(ThS.BS. Phạm Anh Tuấn) Bệnh sởi là một bệnh sốt phát ban cấp tính, dễ lây và có những biến chứng nguy hiểm. Chính vì vậy, bệnh sởi vẫn còn là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở trẻ em. Bệnh sởi tuy nguy hiểm song có thể phòng được bằng vaccin sởi Bản chất vaccin sởi và các loại vaccin hiện đang được sử dụng vaccin sởi là vaccin sống, giảm độc lực. Điều đó tức là trong vaccin có chứa virut sởi sống, đã được làm yếu đi. Khi tiêm vaccin, một lượng tương đối nhỏ virut được đưa vào cơ thể, sau đó nhân lên trong cơ thể và tăng lên tới mức đủ lớn để kích thích gây đáp ứng miễn dịch. Do đó, tất cả các yếu tố gây tác hại do virut sởi trong lọ vaccin (ví dụ nhiệt độ, ánh sáng) hoặc các yếu tố cản trở sự nhân lên của virut trong cơ thể (ví dụ sự lưu hành của kháng thể) có thể làm cho vaccin mất tác dụng. Chính vì vậy, cán bộ y tế cần lưu ý đặc biệt khi bảo quản các vaccin này, tránh để tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng và nhiệt độ cao. Trước khi tiêm phải đợi cồn khô tại nơi tiêm, không sát khuẩn lại sau khi tiêm. Hiệu quả tiêm phòng và tính an toàn Vaccin sởi là một vaccin an toàn và có hiệu quả cao. Sau khi tiêm một mũi vaccin, miễn dịch chủ động sẽ được tạo ra cho > 95% số người được tiêm nếu tiêm mũi 1 lúc trên 1 tháng tuổi, có thể có tác dụng bảo vệ kéo dài suốt đời. Tiêm thêm mũi vaccin sởi thứ 2 có tác dụng chủ yếu để bảo vệ những người tiêm lần một bị thất bại, nâng mức độ bảo vệ lên trên 99%. Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang6 Cấu trúc paramyxovirus gây bệnh sởi Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S Phản ứng phụ sau tiêm vaccin sởi thường nhẹ. Chúng thường xảy ra từ 5 - 12 ngày sau khi tiêm vaccin và xảy ra ở những người nhạy cảm với nhiễm trùng. Khoảng 5% - 15% số trẻ nhạy cảm đó bị mệt mỏi, sốt tới 39,5oC sau khi tiêm vaccin từ 7 - 12 ngày và các triệu chứng này kéo dài 1 - 2 ngày, nhưng không đáng ngại. Đôi khi xuất hiện phát ban, vào khoảng 5% số người được tiêm vaccin phối hợp sởi - quai bị - rubella. Viêm sổ mũi, ho nhẹ có thể gặp. (ThS.BS. Phạm Anh Tuấn) Công bố nghiên cứu liệu pháp gen trong ung thư (03-04- 2007) “Vận chuyển Akt dưới dạng huyền phù để điều khiển sự dịch mã protein trong phổi của chuột với chất chỉ thị luciferase” được thảo luận trong một báo cáo mới đây. Theo một nghiên cứu từ Seoul, Hàn Quốc, “ Ung thư phổi dẫn đầu trong các trường hợp gây chết người do ung thư trên thế giới”, tuy nhiên hầu hết các liệu pháp gen hiện thời không đủ hiệu quả trong thay đổi tiến trình của bệnh. Do đó, sự phát triển của các phương pháp điều trị mới rất cần thiết” Theo A.M. Tehrani và các cộng sự làm việc trường thú y cho biết “Mặc dù một vài gen và một số phương pháp đã được sử dụng cho liệu pháp gen trong điều trị ung thư, nhưng một số vấn đề như sự đặc hiệu, hiệu lực và tính gây độc làm cản trở việc sử dụng các phương pháp này. Điều này dẫn đến tính nổi bật của phân phối gen phun như là phương pháp không xâm chiếm cho điều trị ung thư phổi. Trong nghiên cứu này, polyethyleneimine được glycosyl hóa với kích thước nano (GPEI) được dùng như là chất phân tán gen để khảo sát tác động của kiếu Akt hoang dại (WT) và sự thiếu hụt kinase (KD) trong con đường tín hiệu liên quan tới Akt và sự dịch mã protein trong phổi của cặp chuột mang gen chỉ thị CMV-LucR-cMyc-IRES-LucF. Những con chuột này là công cụ hữu hiệu cho nhận biết giữa sự dịch mã protein độc lập và phụ thuộc yếu tố nón (cap). Hệ thống phun có chứa GPEI/Akt WT hay GPEI/Akt KD với kích thước nano được phân tán vào trong phổi của chuột chỉ thị thông qua buồng dành cho hít bằng mũi với sự hỗ trợ của công cụ uống thuốc dành cho thuốc dạng dạng lỏng được hít vào dưới dạng sương mù. Hệ thống phân tán Akt WT gây tăng mức độ biểu hiện protein của những tín hiệu liên quan tới Akt, trong khi hệ thống phân tán Akt KD không làm được điều này. Hơn nữa, thử nhiệm hoạt tính luciferase đôi cho thấy sự phân phối của Akt WT tăng cường sự dịch mã protein phụ thuộc yếu tố nón, trong khi đó quá trình giảm sự dịch mã protein phụ thuộc yếu tố nón bởi Akt KD được mô tả. Những kết quả trên cho thấy rõ ràng Akt có thể là một chiến lược tốt cho phòng bệnh cũng như điều trị ung thư phổi” Trần Thị Thuý Hằng Nguồn: www.newsrx.com Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang7 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S Liệu pháp gen - triển vọng mới chữa điếc Các nhà khoa học Mỹ vừa phát triển thành công tế bào lông thính giác - loại tế bào có vai trò quan trọng trong khả năng nghe của con người và động vật bậc cao. Nếu kỹ thuật này có thể ứng dụng trên người, nó sẽ mở ra triển vọng về một phương pháp mới điều trị bệnh điếc và các chứng suy thính giác ở tuổi già. Đây là thành quả của một nhóm nghiên cứu của Đại học Tổng hợp Michigan, do giáo sư Yehoash Raphael đứng đầu. Các nhà khoa học đã cấy gen Math1 vào tai trong của 14 con chuột lang. Sau từ 30 đến 60 ngày quan sát bằng kính hiển vi điện tử, nhóm nghiên cứu nhận thấy các tế bào lông thính giác mới bắt đầu phát triển ở những nơi thường không có loại tế bào này. Như vậy, việc cấy gen Math1 đã giúp các tế các biểu mô thường sản sinh ra các tế bào lông thính giác. Hiện tại, việc cấy gen Math1 gây ra một số tốn thương mô nhỏ trong tai chuột. Tuy nhiên, các nhà khoa học hy vọng rằng việc cấy gen vào tai người sẽ ít gây tổn thương hơn, vì tai người lớn hơn nhiều so với tai chuột. Còn theo giáo sư Raphael, tai trong là một mục tiêu lý tưởng để sử dụng liệu pháp gen, vì dù đóng kín, nhưng nó lại tương đối biệt lập với các cơ quan khác. "Thêm nữa, do lượng gen cấy vào tai trong rất nhỏ, nên cũng không gây ảnh hưởng nhiều đến các cơ quan khác", ông khẳng định. Giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu sẽ nhằm kiểm tra tác động của liệu pháp này trên các động vật đã già và các động vật hoàn toàn bị điếc. "Tất cả mới là bắt đầu” - giáo sư Raphael nói - “Đây thực sự mới chỉ là một bằng chứng cho thấy việc sử dụng liệu pháp gen đúng có thể giúp cho các tế bào thường trở thành các tế bào lông thính giác”. Tế bào lông thính giác đóng vai trò quan trọng trong khả năng nghe của con người và động vật bậc cao. Tuy nhiên, chúng có xu hướng tiêu biến khi cơ thể già đi, và cũng có thể bị huỷ hoại do nhiễm khuẩn hoặc do một số loại dược phẩm. Vào những năm 1980, các nhà khoa học đã phát hiện chim có thể liên tục sản sinh ra các tế bào lông thính giác, tuy nhiên động vật có vú lại không có khả năng này. Đối với một chiếc tai bình thường, các dao động âm sẽ tác động đến trống tai. Dao động của trống tai sẽ được chuyển thành chuyển động của một dòng chất lưu trong ốc tai. Chuyển động này gây ra sự dao động của hàng ngàn tế bào lông thính giác trong ốc tai, từ đó tạo ra các tín hiệu điện truyền theo các sợi thần kinh đến khu vực vỏ não xử lý âm thanh. Nếu trong ốc tai không có các tế bào lông thính giác, hoặc nếu chúng bị hỏng, thì sẽ không xuất hiện các tín hiệu điện truyền đến não, và do đó dẫn đến hiện tượng điếc. Có đến hơn 90% những người bị điếc là do trong tai của họ bẩm sinh đã không có các tế bào lông thính giác, hay bị huỷ hoại do tuổi tác hoặc một số tác nhân bên ngoài. Bởi vậy, việc sử dụng liệu pháp gen kích thích các mô thường sản sinh các tế Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang8 90% người bị điếc do thiếu lông thính giác bẩm sinh hoặc chúng bị hỏng Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S bào lông thính giác sẽ mở ra triển vọng đầy hứa hẹn về một phương pháp chữa điếc mới. Tuy nhiên, các nhà khoa học còn phải kiểm tra chức năng của các tế bào lông thính giác này. Mặc dù vậy, họ cũng đã có được bằng chứng cho thấy các tế bào lông thính giác mới kích thích sự phát triển của các sợi thần kinh thính giác nối với chúng. (theo BBC News) Nhiễm sắc thể nhân tạo sửa chữa khuyết tật gen (21/08/2006) Lấy một nhiễm sắc thể nhân tạo có chứa gen để chữa một căn bệnh nguy hiểm, đưa nhiễm sắc thể đó vào tế bào gốc rồi cấy vào trong cơ thể người. Theo nhận định của Mitsuo Oshimura thuộc trường Đại học Tottori, Nhật Bản, đó sẽ là tương lai của liệu pháp gen. Nhóm nghiên cứu của Oshimura hiện đã chứng minh được ý tưởng này khi tiến hành chữa một khuyết tật gen trong các tế bào gốc của chuột Các tế bào gốc có tiềm năng lớn như là một công cụ đối với liệu pháp gen bởi vì chúng có thể phân chia và nhân lên thành các mô mới ngay khi được cấy vào trong cơ thể người. Điều này có nghĩa là chúng có thể chữa các cơ quan bị phá hủy do bệnh về gen gây ra cũng như thực hiện chức năng của một phương tiện chứa các gen sửa chữa. Tuy nhiên, sử dụng phương pháp truyền thống về công nghệ gen chỉ có thể đưa một số lượng hạn chế các ADN bổ sung vào các tế bào gốc . Một số kỹ thuật như vậy còn có thể đưa ADN vào hệ gen một cách ngẫu nhiên và gây nguy cơ phá vỡ các gen quan trọng khác, thậm chí còn có thể gây bệnh ung thư. Đây là điểm mà các nhiễm sắc thể nhân tạo có ưu điểm hơn. Các nhiễm sắc thể này có thể mang một lượng lớn các ADN, thậm chí là các gen đa bội, nhưng lại không tự gắn chúng vào hệ gen đang có. Thay vào đó, các nhiễm sắc thể nhân tạo nằm trong nhân tế bào thể hiện gen của chúng cùng với hệ gen gốc. Các nhà nghiên cứu trước đó thuộc Công ty Chromos Molecular Systems tại Burnaby, British Columbia (Canađa), đã sử dụng các nhiễm sắc thể nhân tạo để đưa một gen ngoài vào các tế bào ở trong phòng thí nghiệm, và họ cho biết gen này hoạt động khi các tế bào được cấy trên chuột. Giờ đây, Oshimura đã thực sự chữa được khuyết tật gen trong các tế bào gốc. Nhóm của Oshimura đã nghiên cứu các tế bào gốc lấy từ tinh hoàn của chuột sơ sinh trong đó gen p53 đã bị chết – p53 tạo ra protein ngăn chặn sự phát triển của khối u. Bổ sung một nhiễm sắc thể nhân tạo mang một bản sao của p53 đã làm phục hồi việc sản xuất protein trong tế bào gốc, và kích hoạt một gen khác mà bình thường do p53 kiểm soát. Giống như các tế bào gốc trong phôi, các tế bào gốc do nhóm của Oshimura nghiên cứu có thể phát triển thành hàng loạt các dạng tế bào khác nhau, và các nhà nghiên cứu khẳng định rằng điều này đúng đối với các gen mang nhiễm sắc thể nhân Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang9 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S tạo. Họ đã công bố kết quả nghiên cứu của mình trong cuộc họp của American Society of Gene Therapy tại Baltimore, Maryland. Tại cuộc họp này, Công ty Chromos đã tuyên bố rằng các nhà nghiên cứu của họ đã đưa được các nhiễm sắc thể nhân tạo vào trong các tế bào gốc lấy từ phôi của người. Phó chủ tịch Công ty Harry Lebedur khẳng định rằng các nhiễm sắc thể của công ty Chromos có lợi thế là chúng có thể được thanh lọc một cách dễ dàng hơn qua những lần cấy tế bào, qua đó chúng được nuôi dưỡng và có thể chuyển sang các tế bào gốc với hiệu quả lớn hơn. Ông cho biết: “Công trình của Oshimura kết hợp với công trình nghiên cứu của chúng tôi đang mở đường cho việc sử dụng nhiễm sắc thể nhân tạo như vật trung gian trong liệu pháp gen”. Còn nhiều việc phải làm trước khi kỹ thuật này được thử nghiệm lâm sàng. Ví dụ, các nhiễm sắc thể phải được chứng tỏ là ổn định trong các tế bào gốc trong thời gian dài. Bunnell, người cộng tác với Công ty Chromos, muốn nghiên cứu chứng rối loạn thoái hóa thần kinh hiếm gặp do thiếu các enzyme đặc biệt trong các tế bào não. Newscientist, 11/6/2006 THAY GAN SỐNG:Cơ hội vàng cho người bị bệnh gan (Dân trí) - Lá gan là bộ phận duy nhất có khả năng tái tạo sau khi bị cắt đi một phần và chính sự kỳ diệu đó mà kỹ thuật ghép gan hiến từ người sống đã mang đến hy vọng cho người mắc phải bệnh về gan ở giai đoạn cuối, một giải pháp mới thay vì phải chờ đợi lấy gan từ người chết mà đôi khi là vô vọng. Theo báo cáo của Tổ chức Mạng lưới trao đổi nội tạng (UNOS), số năm thọ của người được ghép gan lấy từ người sống cao hơn 5 năm so với người được ghép gan lấy từ người chết. Tại Singapore, Bệnh viện thuộc đại học quốc gia là bệnh viện duy nhất tiến hành ghép gan, lấy gan hiến từ tử thi ghép cho bệnh nhân là người lớn. Tại đây cũng có thể tiến hành lấy một phần nhỏ gan người lớn còn sống để ghép cho trẻ em. Tuy nhiên, bệnh viện Gleneagle mới là nơi duy nhất mà một bệnh nhân có thể nhận gan hiến từ người còn sống với kỹ thuật LDLT. Đây là một kỹ thuật có phạm vi rộng, liên quan đến 2 ca đại phẫu khác nhau. Ca phẫu thuật đầu tiên được tiến hành là cắt một phần gan từ người hiến và ca thứ hai là ghép phần gan đó cho người nhận kết hợp với quá trình bình phục và phục hồi chức năng cho cả hai. Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang10 [...]... lần xuống 3 lần, mà thôi Phân bón làm từ rơm [04/12/2005 - Sinh học Việt Nam] Sử dụng chế phẩm sinh học, các chuyên gia thuộc Viện Công nghệ sinh học đã giúp nông dân biến rơm rạ thành chất mùn bón ruộng Phương pháp này không chỉ cải tạo đất mà còn góp phần bảo vệ môi Sử dụng chế phẩm sinh học, các chuyên gia thuộc Viện Công nghệ sinh học đã giúp nông dân biến rơm rạ thành chất mùn bón ruộng Phương... phẩm sinh học Với chế phẩm này, sau 17-25 ngày, rơm sẽ mủn ra và trở thành một loại phân bón rất tốt cho ruộng Được bón trước khi trồng cây, loại phân trên giúp giảm 20-30% lượng phân hoá học và tăng năng suất cây trồng 5-7% Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang14 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học GVHD:Bùi Thái Hằng SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu Lớp :06S Dự án do Sở Khoa học và Công nghệ. .. CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang16 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học GVHD:Bùi Thái Hằng SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu Lớp :06S Sản xuất diesel sinh học từ phụ phẩm động vật [04/12/2005 - Sinh học Việt Nam] Một công ty Canada đã đưa ra giải pháp cho những lái xe hay lo lắng về sự ấm lên của Trái đất: dùng phụ phẩm của động vật làm nhiên liệu Cách đây 2 tuần, công ty Rothsay đã khai trương... phải chịu đựng sự thiếu hụt thực phẩm Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang21 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học GVHD:Bùi Thái Hằng SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu Lớp :06S Trung Tâm Tri thức toàn cầu về công nghệ sinh học cây trồng Tài liệu phổ biến kiến thức dạng bỏ túi – Pocket 2 Cập nhật tháng 3/2006 Kỹ thuật sinh học phân tử (PCR) kiểm tra ngộ độc thực phẩm Cập nhật: 15/05/2007 Nguyên... Loại nấm men có tên khoa học là saccharomyces cerevisiae, được sử dụng rất phổ biến trong sản xuất bia rượu và bánh mì Các nhà khoa học đã đưa vào bộ gien của nấm một loại gien trích từ chuột, có khả năng phản ứng khi tiếp xúc với thuốc nổ DNT (tên khoa học là 2,4-dinitrotoluen) Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ (Ảnh: Physorg.com) Trang17 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học GVHD:Bùi Thái Hằng... bị sử dụng một máy ly tâm mô phỏng động đất đặt tại Đại học UC Davis Một số máy tương tự hiện có mặt tại Mỹ, Nhật và châu Âu Vi khuẩn Bacillus pasteurii chuyên tạo chất calcit (carbonat calcium) làm kết dính các hạt cát với nhau (Ảnh: Discovery) cho đất Chế phẩm sinh học giữ ẩm Viện Công nghệ Sinh học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã nghiên cứu và sản xuất thành công chế phẩm sinh học giữ... dầu hoặc chất béo tự nhiên với các loại cồn (methanol hoặc ethanol) Tiến trình này tạo ra hai sản phẩm: diesel sinh học và glycerin Vietnamnet ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÁC: Nuôi cấy thành công nấm men phát hiện chất nổ - 9/5/2007 5h:21 Một nhóm các nhà khoa học Mỹ đã nuôi cấy thành công một loại nấm men đặc biệt có khả năng đổi sang màu xanh huỳnh quang khi tiếp xúc với không khí có chứa phân... Khoa Công Nghệ (Ảnh minh họa: oliomobile.org) Trang15 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học GVHD:Bùi Thái Hằng SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu Lớp :06S thân thiện với môi trường Hiện loại nhiên liệu này đang thu hút sự chú ý của các nước như Iran, các quốc gia châu Âu Nhiều năm qua, người dân Bougainville phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu nhập khẩu đắt đỏ Việc thiếu hụt nhiên liệu thường xuyên xảy ra do các công. .. cho việc phủ xanh đất trống đồi trọc Đây được xem là một giải pháp bền vững cho môi trường sinh thái Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang13 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học GVHD:Bùi Thái Hằng SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu Lớp :06S Phó Giáo sư Tống Kim Thuần, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, sử dụng chế phẩm này rất đơn giản, chỉ cần bón Lipomycin- M quanh gốc cây với liều lượng vừa phải,... trưởng Viện Vệ sinh Y tế công cộng, một trong những đơn vị tham gia đánh giá phương pháp này, cho biết: “So với phương pháp nuôi cấy truyền thống, phương pháp này cho hiệu quả chính xác Và hay hơn ở chỗ, nó phát hiện nhiều vi khuẩn gây bệnh hơn và tốn rất ít thời gian” (Theo Người Lao động, 3/05/2007) Trường CĐ Lương Thực Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Trang22 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học GVHD:Bùi Thái . Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Công nghệ sinh học là một khái niệm hoàn toàn. Phẩm Khoa Công Nghệ Trang16 Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S Sản xuất diesel sinh học từ phụ phẩm động vật [04/12/2005 - Sinh học Việt. Công Nghệ Trang14 Hướng dẫn nông dân xử lý rơm rạ thành mùn bón ruộng Môn Nhập Môn Công Nghệ Sinh Học SV tổng hợp:Phan Thị Thảo Hiếu GVHD:Bùi Thái Hằng Lớp :06S Dự án do Sở Khoa học và Công nghệ