Ứng dụng công nghệ sinh học trong khoa học trong đời sống

Trường THCS-THPT Đinh Thiện Lý 2014 - 2015 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG KHOA HỌC TRONG ĐỜI SỐNG Lớp: 9A4 Nhóm: Giáo viên hướng dẫn: Lê Thị Lan Anh ( Trình bày chưa đẹp trang này, phải ghi tên thành viên nhóm) MỤC LỤC I Giới thiệu 1.Công nghệ gen… thêm số trang a Khái niệm ● Công nghệ gen gì? ● Các ứng dụng b Quy trình khoa học ● Các bước Công nghệ tế bào a ● ● b ● Khái niệm Công nghệ tế bào gì? Các ứng dụng Quy trình khoa học Các bước II Ứng dụng 1.Công nghệ gen a.Trong đời sống b.Trong sản xuất 2.Công nghệ tế bào a.Trong đời sống b.Trong sản xuất III Thành tựu 1.Của Việt Nam 2.Của giới I Giới thiệu Công nghệ sinh học lĩnh vực công nghệ cao dựa tảng khoa học sống, kết hợp với quy trình thiết bị kỹ thuật nhằm tạo công nghệ khai thác hoạt động sống vi sinh vật, tế bào thực vật động vât để sản xuất quy mô công nghiệp sản phẩm sinh học có chất lượng cao, phục vụ cho lợi ích, nhu cầu người đồng thời phát triển kinh tế - xã hội bảo vệ môi trường Công nghệ gen a Khái niệm ● Công nghệ gen gì? Công nghệ gen ngành công nghệ sinh học, sử dụng thao tác kĩ thuật tác động lên hệ gen để tạo sản phẩm đột biến mong muốn người ● Các ứng dụng - Tạo chủng vi khuẩn có khả sản xuất quy mô công nghiệp nhiều sản phẩm sinh học như: a.a, pro, VTM, hoocmôn, enzim, kháng sinh -Dùng plasmid để chuyển gen mã hóa insulin người vào vi khuẩn E.coli → insulin chữa bệnh tiểu đường cho người -Chuyển gen sinh trưởng bò vào lợn, giúp cho hiệu tiêu hóa thức ăn cao hơn, hàm lượng mỡ lợn bình thường -Chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ loài thuốc cảnh vào đậu tương cho có khả kháng thuốc diệt cỏ - Có khả điều trị dc số bệnh hiểm nghèo thiếu hụt miễn dịch tổ hợp trầm trọng, bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm, ưa chảy máu, xơ nang, Parkinson, Alzheimer, u hạt mãn tính hay bệnh rối loạn di truyền locus đa gen như: bệnh tim bẩm sinh, ung thư, tiểu đường, tâm thần phân liệt Bên cạnh đó, gen trị liệu ứng dụng việc điều trị bệnh nhiễm trùng lao, HIV/AIDS, viêm gan siêu vi B b Quy trình khoa học ● Bước 1: Tạo ADN tái tổ hợp *Nguyên liệu: + + ADN gen cần chuyển Thể truyền : Plasmit (là ADN dạng vòng nằm tế bào chất vi khuẩn có khả tự nhân đôi độc lập với ADN vi khuẩn) thể thực khuẩn (là virut ký sinh vi khuẩn) + Enzim cắt (restrictaza) enzim nối (ligaza) *Cách tiến hành: - Tách chiết thể truyền gen cần chuyển khỏi tế bào - Xử lí loại enzim giới hạn (restrictaza) để tạo loại đầu dính - Dùng enzim nối để gắn chúng tạo ADN tái tổ hợp ● Bước 2: Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận - Dùng muối CaCl2 xung điện cao áp làm dãn màng sinh chất tế bào để ADN tái tổ hợp dễ dàng qua màng ● Bước 3: Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp - Chọn thể truyền có gen đánh dấu - Bằng kỹ thuật định nhận biết sản phẩm đánh dấu - Phân lập dòng tế bào chứa gen đánh dấu Công nghệ tế bào a Khái niệm ● Công nghệ tế bào gì? Công nghệ tế bào phận quan trọng công nghệ sinh học, chủ yếu nghiên cứu trinh nuôi cấy tế bào động - thực vật vi sinh vật để sản xuất sinh khối, sản xuất hợp chất có hoạt tính sinh học (enzyme, vaccine, chất thứ cấp…), để làm mô hình thực nghiệm khảo sát tác động hóa chất, làm nguyên liệu ghép tế bào quan… Cấy ghép quan sát nhân tạo tự phục hồi thương tổn chuột • Các ứng dụng Lĩnh vực Các sản phẩm ứng dụng Dược phẩm Kháng sinh, kháng nguyên (kích thích đáp ứng kháng thể), endorphin (chất dẫn truyền thần kinh), y-globulin (ngăn cản viêm nhiễm), hormone sinh trưởng người (điều trị trẻ em bị còi), insulin, interferon ( điều trị viêm nhiễm), interleukin (trị bệnh nhiễm trùng ung thư), lymphokine (phản ứng miễn dịch điều chỉnh), kháng thể đơn dòng ( chẩn đoán phân phối thuốc), vaccine, Chăn nuôi - Thú y Phát triển giống bệnh mạnh khoẻ hơn, gia súc cho thịt có Trồng trọt sản lượng cao Chuyển tính trạng chống chịu stress, kháng côn trùng chất diệt cỏ vào loài trồng, phát triển giống trồng có khả tăng trình quang hợp cố định đạm, phát triển thuốc trừ sâu sinh học vi Các hóa chất đặc khuẩn nhân không đóng băng (non-ice nucleating) Các amino acid, enzyme, vitamin, lipid, chất thơm hydroxyl hóa, biệt Các ứng dụng môi polymer sinh học Ngâm chiết khoáng, cô đặc kim loại, kiểm soát ô nhiễm, phân hủy chất thải trường Các hóa chất độc thu hồi dầu loang Acetic acid, acetone, butanol, ethanol, nhiều sản phẩm khác từ trình thương mại Điện tử sinh học biến đổi sinh khối Biosensor, biochip Da liễu Chống lão hóa da, nhăn da; làm đẹp da; điều trị rám má, vết loét da/tổ chức da; điều trị số bệnh da khác: trứng cá, sẹo lõm, viêm da địa, rụng tóc, rạn da, b Quy trình khoa học ● Quy trình công nghệ nhân giống bẳng nuôi cấy mô tế bào: ❖ Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy -Vật liệu nuôi cấy thường tế bào mô phân sinh (là mô chưa phân hóa đỉnh sinh trưởng rễ, thân, lá) ❖ Bước 2: Phân cắt khử trùng: -Phân cắt dỉnh sinh tưởng vật liệu nuôi cấy thành phân tử nhỏ Mẫu sau cắt tẩy rửa nước khử trùng ❖ Bước 3: Tạo chồi môi trường nhân tạo -Mẫu nuôi cấy môi trường nhân tạo để tạo chồi, tức tái tạo từ đỉnh sinh trưởng Môi trường dinh dưỡng nhân tạo thường dùng nuôi cấy mô môi trường MS (Murashige & Skoog) ❖ Bước 4: Tạo rễ -Khi chồi đạt tiêu chuẩn kích thước ( chiều cao) tách (cắt) chồi cấy chuyển sang môi trường tạo rễ Trong môi trường tạo rễ có bổ sung chất kích thích sinh trưởng (α NAA IBA) ❖ Bước 5: Cấy vào môi trường thích ứng -Sau chồi rễ, cấy vào môi trường thích ứng để thích nghi dần với diều kiện tự nhiên ❖ Bước 6: Trồng vườn ươm -Sau phát trường binh thường đạt tiêu chuẩn giống chuyển vườn ươm II Ứng dụng Công nghệ gen a Trong đời sống *Dự báo tuổi thọ qua gen Thông qua độ dài cấu trúc nằm cuối chuỗi chromosome có tên gọi telomeres Giới khoa học cho rằng: telomeres yếu tố dẫn quan trọng cho biết tuổi thọ người kéo dài Nếu đoạn telomeres người ngắn mức bình thường dấu hiệu báo trước người có nguy bị chết trẻ so với người mà cấu trúc gen họ có đoạn telomeres dài Việc kiểm tra đoạn telomeres đơn giản, nhanh chóng cho kết xác Một thiết bị khoa học chuyên dụng có tên pandora’s box phát dù khác biệt nhỏ đoạn telomeres Quan trọng xác định độ dài đoạn telomeres chuỗi chromosome 10 *Xét nghiệm ADN huyết thống Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ công nghệ gen, người ngày hiểu rõ, nắm giữ điều khiển “chìa khóa mấu chốt” sống Một ứng dụng vô hữu ích công nghệ gen xét nghiệm AND huyết thống Là phép xét nghiệm dùng ADN (Axit DeoxyriboNucleic) có tế bào thể để xác định, kiểm tra mối quan hệ huyết thống cách xác Sự khác trình tự kích thước loại nucleotit phân tử ADN 23 đôi nhiễm sắc thể có tế bào cá thể sở khoa học cho phân tích ADN để xác định cá thể Để thuận tiện cho việc thu mẫu (không dính tế bào người khác vào) nên thu mẫu tế bào niêm mạc miệng; lông, tóc (có gốc); máu; cuống rốn b Trong sản xuất *Lai tạo thành công giống lúa từ công nghệ gen Giống lúa biến đổi gen lai tạo từ ba giống lúa IR64, MTL250 Taipei 309 Trước mắt, viện triển khai trồng khảo nghiệm khoảng năm giống lúa vùng sinh thái khác khu vực ĐBSCL Sau thông qua hội đồng khoa học Bộ NN&PTNT đưa sản xuất đại trà Theo TS Trần Thị Cúc Hòa - trưởng môn công nghệ sinh học viện, giống lúa có hàm lượng vi chất vitamin A, E, chất sắt, kẽm cao - vi chất cần thiết người; đồng thời làm gia tăng đáng kể chất oryzanol - có tác dụng chống oxy hóa, làm giảm hàm lượng 11 cholesterol máu Trong phòng thí nghiệm cho thấy giống lúa biến đổi gen kháng sâu bệnh, đảm bảo an toàn sinh học, dễ trồng, đưa vào sản xuất lúa hàng hóa *Phác họa thành công đồ chi tiết gen sắn củ Các nhà khoa học Trung Quốc thuộc Học viện khoa học nông nghiệp nhiệt đới Trung Quốc dựa vào công nghệ trình tự gen để phác họa thành công đồ gen tương đối hoàn chỉnh loài sắn củ thuộc chủng loại KU50, W24 CAS36 Kết cung cấp số liệu cho áp dụng công nghệ vào nghiên cứu sở ứng dụng loài sắn củ Mặt khác, việc làm tạo móng cho việc bước giải mã chế điều tiết phân tử việc chống hạn tích trữ lượng tinh bột loài sắn Đồng thời, kết nghiên cứu mang lại ý nghĩa khoa học quan trọng công tác đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu phát triển nguồn lượng sinh vật * Sản xuất dược liệu thực phẩm chức Việt Nam nước giàu tài nguyên dược liệu Nhiều thuốc quý sử dụng chữa bệnh từ lâu đời Nhờ kết hợp với công nghệ sinh học thực vật, di truyền chọn giống, công nghệ cao canh tác, nhiều dược liệu nhân trồng đại trà Rất nhiều loại thực phẩm chức có tính điều trị phòng bệnh đời mang lại hiệu kinh tế cao góp phần chăm sóc sức khỏe người dân Đây lĩnh vực kinh tế lớn xã hội quan tâm phát triển tương lai 12 2.Công nghệ tế bào a Trong đời sống *Dùng tế bào gốc mô mỡ điều trị bệnh lý xương khớp Với công nghệ này, tế bào gốc mô mỡ lấy cách hút trực tiếp từ mỡ bụng bệnh nhân xử lý qua nhiều công đoạn Sau đó, thành phẩm tế bào gốc thu trộn lẫn với huyết tương giàu tiểu cầu lấy từ máu bệnh nhân, tiêm vào khớp gối bệnh nhân để phát huy khả điều trị Tế bào gốc làm việc hệ thống sửa chữa, tái tạo thông qua việc phân chia thành tế bào chuyên biệt có chức tương ứng thay cho tế bào hư, bệnh, giảm chức hay chức Theo bác sỹ Nguyễn Hoàng Bắc, công nghệ tế bào gốc mô mỡ có điểm bật lấy mô người bệnh để sử dụng điều trị bệnh cho họ nên không cần thiết phải phụ thuộc vào ngân hàng mô không sợ phản ứng thải ghép thể Trong tương lai không xa, công nghệ tân tiến đưa vào ứng dụng phổ biến điều trị lâm sàng cho bệnh nhân Việt Nam Các bác sỹ Bệnh viện Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh phối hợp với chuyên gia Hoa Kỳ ứng dụng công nghệ tế bào gốc mô mỡ điều trị cho bệnh nhân nữ bị viêm khớp mãn tính khớp gối Đây bệnh nhân ứng dụng điều trị công nghệ bệnh viện *Điều trị vết bỏng vết thương khó liền Kế tiếp kinh nghiệm kết đạt từ nghiên cứu ứng dụng nguyên bào sợi tế bào sừng vào điều trị vết bỏng vết thương khó liền, năm 2010 Viện Bỏng Quốc Gia giao chủ trì Đề 13 tài độc lập cấp Nhà nước nhằm biệt hoá tế bào gốc biểu mô tế bào gốc trung mô từ màng dây rốn thành tế bào da chế tạo vật liệu tương đương da để áp dụng cho điều trị vết thương da Việc ứng dụng điều trị cho vết thương bỏng da lâu liền thương tổn bề mặt coi đích dễ áp dụng trước cho biện pháp điều trị Với tư đó, mong muốn sớm có ứng dụng tế bào gốc vào điều trị vết bỏng người b Trong sản xuất: *Nhân giống lô hội nuôi cấy mô tế bào Qua 16 công thức thí nghiệm, Trung tâm tìm công thức nhân giống đạt hiệu cao nhất: Ngay ống nghiệm chồi có chiều cao cm, tỷ lệ rễ phát triển 100%, số rễ trung bình từ 5,1 - 5,3 rễ/chồi Sau đem trồng môi trường tự nhiên, tỷ lệ sống đạt 81%, chiều cao giống sau ống nghiệm đạt 10,5 cm, trọng lượng đạt 16 g, sinh trưởng phát triển khoẻ mạnh, thích hợp với môi trường sống Với phương pháp cũ tách chồi thụ động giâm cành, năm cho từ 10-15 chồi, chu kỳ dài, sau tháng tách khỏi mẹ trở thành sinh trưởng độc lập.Mỗi lô hội giống sản xuất phương nuôi mô tế bào có giá 800 đồng, không cao nhiều so với giống sản xuất phương pháp truyền thống Lô hội loài có tác dụng chữa vết thương, tiêu nhanh mụn nhọt, làm thuốc tiêu độc, nhuận tràng; đồng thời lại loại thực phẩm bổ dưỡng, dưỡng da, tẩy mụn nhọt Vì thế, việc nhân nhanh giống bệnh đồng phương pháp nuôi mô tế bào, đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng hóa địa phương Việc ứng dụng thành công công nghề nuôi mô tế bào lô hội giúp cho ngành dược nước ta vừa lưu giữ nhân nhanh nguồn gene quý Hiện nay, Trung tâm ứng dụng chuyển giao tiến công nghệ tỉnh Vĩnh Phúc mở rộng quy mô nhân giống, giảm giá thành, cung cấp cho nhu cầu sản xuất tỉnh 14 *Nhân giống chuối tiêu nuôi cấy mô tế bào Khởi đầu nhân giống phòng thí nghiệm Kết cho thấy, từ 120 mẫu ban đầu, qua trình bổ mẫu tạo 246 chồi làm vật liệu khởi đầu, qua lần nhân nhanh đạt 25.290 chồi đạt tiêu chuẩn Tiếp đó, năm 2012 từ 138 mẫu ban đầu, qua trình bổ mẫu tạo 460 chồi làm vật liệu khởi đầu, qua lần nhân nhanh đạt 19.432 chồi đạt tiêu chuẩn Các cán kỹ thuật trạm hoàn thiện công nghệ chăm sóc invitro giai đoạn vườn ươm cấp I, II rút ngắn thời gian sinh trưởng chuối Sau thời gian nhân giống thành công phòng thí nghiệm thử nghiệm sức sống chuối vườn ươm, trạm sử dụng giống để trồng diện tích xã Đại Thành (Yên Thành) xã Thượng Sơn (Đô Lương) Qua thời gian trồng, chuối cấy mô thích nghi với điều kiện khí hậu thổ nhưỡng địa phương này, sinh trưởng, phát triển ổn định sau trồng 45 ngày Từ giống cao 20cm, sau khoảng 10 tháng cao khoảng 1,5m bắt đầu cho thu hoạch Qua đánh giá trồng chuối tiêu hồng chủ động nguồn giống bệnh, độ đồng cao, qua giảm giá thành giống đáp ứng nhu cầu sản xuất, đem lại hiệu kinh tế cao so với trồng khác Chuối trồng địa phương có số lượng từ 10 - 12 nải/buồng trọng lượng nải từ 1,6 - kg/nải, suất đạt từ 42 - 46 tấn/ha, sau trừ chi phí đầu tư, lãi thu 135 triệu đồng/ha, gấp - trồng lúa 15 III Thành tựu 1.Của Việt Nam ● Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử chẩn đoán bất thường phôi thai, bệnh di truyền, bệnh ung thư Các bất thường gene gây bệnh nguy hiểm lúc mang thai Bệnh di truyền bệnh ung thư chẩn đoán xác nhờ kỹ thuật sinh học phân tử Một số kỹ thuật gồm khuếch đại gene, giải trình tự gene, phân tích đa hình, phân tích nhiễm sắc thể, Các bệnh thường gặp gồm: bệnh Thalassemia, hội chứng Down, bệnh Hemophilia, đột biến gene AZF gây muộn nam khả sản sinh tinh trùng, đột biến gene egfr kras dẫn đến kháng thuốc bệnh nhân ung thư dày – tá tràng Việc chẩn đoán giúp hạn chế trẻ sơ sinh bất thường, sàng lọc bệnh nhân ung thư kháng thuốc, tư vấn sinh hôn nhân, dự báo trước khả bị bệnh trẻ em gia đình người không may mang đột biến gene • Thụ tinh nhân tạo Sự muộn nhiều nguyên nhân nam lẫn nữ Nhờ can thiệp công nghệ sinh học sinh sản gồm kỹ thuật thụ tinh ống nghiệm, vi tiêm tinh trùng vào trứng, nhà khoa học bác sĩ mang lại hạnh phúc cho nhiều gia đình Nhiều đứa trẻ Việt Nam đời nhờ thụ tinh nhân tạo 16 ● Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử giám định Pháp y Các kỹ thuật sinh học phân tử nhà khoa học ứng dụng tốt vào giám định pháp y xâm hại tình dục, dấu vết sinh học, xác định quan hệ huyết thống (bao gồm xác định hài cốt liệt sĩ) ● Sản xuất thuốc đặc trị nhiễm vi rút Interferon biết đến nhân tố tự nhiên thể tế bào sản xuất để chống lại vi rút (ví dụ vi rút viêm gan C) Nhờ công nghệ protein tái tổ hợp, Interferon người sản xuất bước ứng dụng người Ngoài ra, số nhân tố kích thích tăng sinh tế bào tiền thân tạo máu (GMCSF, M-CSF) thử nghiệm sản xuất nhờ công nghệ tái tổ hợp để ứng dụng giúp tăng sinh tế bào bạch cầu hạt sau điều trị ung thư máu ● Ứng dụng tế bào gốc Tế bào gốc tế bào có khả phân chia biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác thể Xét giai đoạn phát triển thể, tế bào gốc gồm tế bào gốc phôi (các tế bào ban đầu phôi thai hình thành) tế bào gốc trưởng thành (các tế bào giai đoạn sau sinh) Các nguồn thu nhận tế bào gốc trưởng thành gồm tủy xương, máu ngoại vi, máu cuống rốn, mỡ Trong đó, mỡ nguồn cho nhiều tế bào gốc nên ý Tế bào gốc ứng dụng để chữa bệnh máu Hàng trăm ca ghép tế bào gốc máu ngoại vị thực nước Bên cạnh đó, tế bào gốc từ mỡ sản phẩm từ tế bào gốc bước ứng dụng lĩnh vực thẫm mỹ chăm sóc sắc đẹp mang lại hiệu điều trị tích cực khách hàng đánh giá cao 17 Mặc dù khoa học giới ứng dụng ạt tế bào gốc vào nhiều lĩnh vực, cần tiếp nhận có chọn lọc để tránh tiêu cực “thần thánh hóa” vai trò tế bào gốc nhiều người • Nhân vô tính cá chạch Cố giáo sư Nguyễn Mộng Hùng - giảng viên Trường đại học Tổng hợp Hà Nội tạo dòng vô tính thành công đối tượng cá chạch nghiên cứu sinh Liên Xô Công trình tạo dòng vô tính thành công đối tượng cá chạch công bố trước Wilmut 17 - 18 năm có ý nghĩa đột phá lĩnh vực nhân vô tính nên trước báo Công nghiệp Xã hội Chủ nghĩa (Nga) số ngày 21/12/1978 dành hẳn trang để giới thiệu nhà khoa học Việt Nam trẻ tuổi này, để có khám phá quan trọng ông trải qua 1.500 lần thí nghiệm lặp lặp lại với kim vi thao tác tự chế tạo Sau bảo vệ xong luận án, ông trở Việt Nam với hoài bão tạo dòng cao sản loại cá trê, mè, trắm có giá trị kinh tế cao, lúc đất nước chìm khói lửa chiến tranh nên hội nghiên cứu tiếp phát triển không Ông xa năm, văng vẳng mơ ước ông: có đủ điều kiện, sở vật chất để nghiên cứu khoa học, công hiến cho đời 2.Của giới • Nhân vô tính động vật 18 Nhân vô tính tạo cừu Dolly Dolly cừu sinh nhờ kĩ thuật từ tế bào trưởng thành Nó có tới ba bà mẹ: - Mẹ cho gen - Mẹ cho noãn - Mẹ mang thai Dolly đời sau nhiều năm nghiên cứu, 277 thử nghiệm chuyển nhân tế bào 29 phôi (12% thành công) Nó giống hệt hình dáng cà tính cách cừu mẹ cho gen Tháng 03-1998, cừu nặng 45kg Tháng 02-2003, Dolly chết chứng viêm khớp sưng phổi nặng *Lịch sử nhân - 1959: Thỏ đời kỹ thuật thụ tinh ống nghiệm - 1968: Edwards Bivister thụ tinh trứng người invitro - 1979: Karl Illmensee nhân chuột từ phôi - 1984: Steen Willadsen nhân thành công cừu từ tế bào phôi nhờ kỹ thuật chuyển nhân tế bào phôi - 1986: Steen WIlladsen nhân bò từ tế bào phôi tuần tuổi biệt hóa - 1993: Bò tạo cách chuyển nhân từ tế bào phôi nuôi cấy - 1996: Ian Wilmut Keith Campell viện Roslin nhân thành công cừu Dolly từ tế bào tuyến vú cừu - Chó (2/1998 Nhật Bản, 12/1999 Hàn Quốc, 3/2000 Thái Lan), chuột, bò, lợn nhân thành công - Các nhà khoa học Dubai (UAE) Dã nhân vô tính lạc đà đặt tên cho cô Injaz - Tháng 8/2004 Ý, ngựa nhân vô tính • Thành tựu việc nghiên cứu tế bào gốc *Lịch sử nghiên cứu 19 - Năm 1945: Phát tế bào gốc tạo máu -Thập kỷ 1960: Khám phá não trưởng thành có chứa tế bào gốc biệt hóa thành tế bào thần kinh - Năm 1981: Phân lập tế bào gốc phôi từ khối tế bào bên túi phôi chuột - Năm 1995-1996: Phân lập vitro tế bào gốc phôi linh trưởng từ khối tế bào túi phôi - Năm 1998: Tạo dòng tế bào gốc phôi người từ khối tế bào phôi túi - Năm 1999: Khẳng định khả chuyển biệt hóa hay tính mềm dẻo tế bào gốc trưởng thành - Năm 2001: Tìm phương pháp định hướng tế bào gốc biệt hóa in vitro tạo mô dùng cho ghép mô - Năm 2003: Tạo noãn bào từ tế bào gốc phôi chuột Điều gợi ý tế bào gốc phôi có tính toàn - Năm 2005: Phát triển kỹ thuật cho phép tách chiết tế bào gốc phôi mà không làm tổn thương phôi - Năm 2007: Tìm phương pháp tạo tế bào gốc vạn từ tế bào gốc người trưởng thành • Chữa bệnh cho bé gái tuổi mắc bệnh hiểm nghèo Các nhà khoa học giới dễ dàng nhớ lại ngày 14/9/1990 ngày người Mỹ đưa gen vào thể người Đó French Anderson, Michel Blaese Ken Culver Viện sức khoẻ quốc gia dùng loại thuốc gen chữa bệnh cho bé gái tuổi mắc bệnh hiểm nghèo - bệnh suy giảm miễn dịch trầm trọng (SCID) - phải sống buồng hoàn toàn vô khuẩn Bệnh kiểu đột biến thấy gây cản trở trình trưởng thành tế bào T thể Nguyên nhân gây bệnh thiếu gen có tác dụng kiểm soát trình sản xuất enzym - gọi adenosin deaminase (ADA) có vai trò quan trọng trình miễn dịch bảo vệ thể Các bác sỹ nói đặt gen ADN vào tế bào bạch cầu máu bé gái Đến tháng 5/1993, nhân họp báo, nhà báo trông thấy bé gái hoàn toàn khoẻ mạnh Đây loại liệu pháp gen - tức cấy gen vào tế bào cần gen tác giả thành công 20 • Sắp xếp gen để tạo động vật nhân tạo Bằng cách xếp gen theo ý muốn, nghiên cứu đây, nhà khoa học cho biết, họ tạo gen hoàn chỉnh vi khuẩn cách trộn gen qui định đặc điểm định Đây cách mà nhà khoa học tạo vi khuẩn, virut chủng với đặc tính theo ý muốn người Thành tựu đồng thời mở bước tiến ngành sinh vật học di truyền học, triển vọng tạo vật "nhân tạo" với đặc tính xếp sẵn, không ngoại trừ người • Nhân thành công loài ếch sinh miệng tuyệt chủng Các nhà khoa học Úc vừa làm sống lại tái kích hoạt thành công gen loài ếch tuyệt chủng Nhóm nghiên cứu Dự án Lazarus cấy ghép nhân tế bào từ mô thu thập từ năm 1970 giữ lạnh sâu 40 năm vào trứng ếch hiến tặng từ loài ếch họ hàng xa Một số trứng bắt đầu tự phân chia phát triển sang giai đoạn phôi non với xét nghiệm khẳng định tế bào phân chia chứa vật liệu di truyền từ loài ếch tuyệt chủng Loài ếch tuyệt chủng tái sinh Rheobatrachus silus, loài ếch ấp trứng dày hay ếch Platypus, loài địa vùng Queensland, Úc Cả hai loài bị tuyệt chủng từ năm 1980 đặc thù số loài ếch cách chúng ấp Sau trứng đực thụ tinh, nuốt trứng trứng nở Nòng nọc sau phát triển dày 21 vòng tuần – khoảng thời gian không ăn – trước ợ thả vào vùng nước nông Mặc dù không phôi tồn vài ngày công trình có ý nghĩa khích lệ với công trình nghiên cứu nhân nhiều loài động vật bị tuyệt chủng voi mamut, chim cưu, vẹt đỏ đuôi dài Cuba chim moa khổng lồ New Zealand • John B Gurdon mở đường cho công trình nhân Năm 1962, John B Gurdon thực thí nghiệm sau: Loại bỏ nhân trứng ếch, thay vào nhân tế bào trưởng thành tách từ ruột nòng nọc Kỳ lạ thay, trứng ếch đổi nhân phát triển thành nòng nọc hoàn toàn bình thường! John Gurdon sử dụng tia tử cực tím để phá hủy nhân trứng ếch (1) Sau đó, ông thay nhân lấy từ tế bào ruột nòng nọc (2) Hầu hết trứng xử lý theo cách không phát triển, vài trứng số phát triển thành nòng nọc hoàn toàn bình thường (3) Các nghiên cứu cho thấy, động vật có vú nhân theo cách (4) Điều cho thấy, tất thông tin gene cần thiết để tạo tế bào khác thể nòng nọc đựng nhân tế bào Thí nghiệm John B Gurdon không cho thấy việc tái lập trình tế bào trưởng thành hoàn toàn có thể, mà xác nhận thực nghiệm rằng: nhân tế bào nơi mang toàn thông tin sống, nhân tế bào khác mang gene giống Công 22 trình Gurdon mở đường cho hàng loạt nghiên cứu nhân vô tính, mà tiếng công trình tạo cứu nhân vô tính Dolly năm 1996 Ian Wilmut IV Ý nghĩa công nghệ sinh học Công nghệ sinh học bước tiến nỗ lực lâu dài chinh phục tự nhiên để nâng cao điều kiện sống người Thế giới chia sẻ kiến thức khoa học, thực hành công nghệ Chúng ta sử dụng nông nghiệp hay dược học hay lĩnh vực điền kinh.Trong trường hợp, kiến thức tích lũy từ tự nhiên mở cách thức làm cho sống an toàn hơn, khỏe mạnh suất cao Là từ gần gũi theo nghĩa hẹp, công nghệ sinh học có liên kết với khứ, đặc biệt ta nói lợi ích văn hóa tách biệt từ tính truyền thống khoa học đại 23 Thêm danh sách nguồn tham khảo 24 [...]... nữ Nhờ sự can thiệp của công nghệ sinh học trong sinh sản gồm kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm, vi tiêm tinh trùng vào trứng, các nhà khoa học và bác sĩ đã mang lại hạnh phúc cho nhiều gia đình Nhiều đứa trẻ Việt Nam đã được ra đời nhờ thụ tinh nhân tạo 16 ● Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong giám định Pháp y Các kỹ thuật sinh học phân tử đã được các nhà khoa học ứng dụng tốt vào giám định... người Thế giới cùng chia sẻ những kiến thức khoa học, thực hành và công nghệ Chúng ta đã sử dụng nó trong nông nghiệp hay dược học hay cả trong lĩnh vực điền kinh .Trong từng trường hợp, kiến thức tích lũy được từ tự nhiên đã mở ra các cách thức làm cho cuộc sống an toàn hơn, khỏe mạnh hơn và năng suất cao hơn Là một từ mới gần gũi theo nghĩa hẹp, công nghệ sinh học có sự liên kết với quá khứ, đặc biệt... sự sống, và nhân của mọi tế bào khác nhau đều mang cùng một bộ gene giống nhau Công 22 trình của Gurdon đã mở đường cho hàng loạt nghiên cứu mới về nhân bản vô tính, mà nổi tiếng nhất là công trình tạo ra chú cứu nhân bản vô tính Dolly năm 1996 bởi Ian Wilmut IV Ý nghĩa của công nghệ sinh học Công nghệ sinh học là một bước tiến mới nhất trong nỗ lực lâu dài chinh phục tự nhiên để nâng cao điều kiện sống. .. giảm hàm lượng 11 cholesterol trong máu Trong phòng thí nghiệm cho thấy giống lúa biến đổi gen này kháng được sâu bệnh, đảm bảo an toàn sinh học, dễ trồng, có thể đưa vào sản xuất lúa hàng hóa *Phác họa thành công bản đồ chi tiết gen sắn củ Các nhà khoa học Trung Quốc thuộc Học viện khoa học nông nghiệp nhiệt đới Trung Quốc đã dựa vào công nghệ trình tự gen để phác họa thành công bản đồ gen tương đối hoàn... được sử dụng chữa bệnh từ rất lâu đời Nhờ sự kết hợp với công nghệ sinh học trong thực vật, di truyền chọn giống, công nghệ cao trong canh tác, nhiều cây dược liệu đã được nhân và trồng đại trà Rất nhiều loại thực phẩm chức năng có tính điều trị và phòng bệnh ra đời mang lại hiệu quả kinh tế cao và góp phần chăm sóc sức khỏe người dân Đây là lĩnh vực kinh tế lớn rất được xã hội quan tâm phát triển trong. .. người Thành tựu này đồng thời mở ra một bước tiến mới trong ngành sinh vật học và di truyền học, đó là triển vọng tạo ra những con vật "nhân tạo" với các đặc tính đã được sắp xếp sẵn, trong đó không ngoại trừ cả con người • Nhân bản thành công loài ếch sinh con bằng miệng đã tuyệt chủng Các nhà khoa học Úc vừa làm sống lại và tái kích hoạt thành công bộ gen của một loài ếch đã tuyệt chủng Nhóm nghiên... sỹ của Bệnh viện Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh cũng đã phối hợp với các chuyên gia Hoa Kỳ ứng dụng công nghệ tế bào gốc mô mỡ điều trị cho một bệnh nhân nữ bị viêm khớp mãn tính khớp gối Đây là bệnh nhân đầu tiên được ứng dụng điều trị bằng công nghệ này tại bệnh viện *Điều trị vết bỏng và vết thương khó liền Kế tiếp các kinh nghiệm và kết quả đạt được từ nghiên cứu ứng dụng nguyên bào sợi và... tương ứng thay thế cho các tế bào hư, bệnh, giảm chức năng hay mất chức năng Theo bác sỹ Nguyễn Hoàng Bắc, công nghệ tế bào gốc mô mỡ có điểm nổi bật là lấy mô của chính người bệnh để sử dụng điều trị bệnh cho họ nên không cần thiết phải phụ thuộc vào ngân hàng mô và cũng không sợ phản ứng thải ghép của cơ thể Trong tương lai không xa, công nghệ tân tiến này sẽ được đưa vào ứng dụng phổ biến hơn trong. .. mẽ của công nghệ gen, con người ngày càng hiểu rõ, nắm giữ và điều khiển những “chìa khóa mấu chốt” của sự sống Một trong những ứng dụng vô cùng hữu ích của công nghệ gen đó là xét nghiệm AND huyết thống Là phép xét nghiệm dùng ADN (Axit DeoxyriboNucleic) có trong các tế bào của cơ thể chúng ta để xác định, kiểm tra được mối quan hệ huyết thống một cách chính xác nhất hiện nay Sự khác nhau trong trình... pháp nuôi cây mô tế bào, đáp ứng được nhu cầu sản xuất hàng hóa ở địa phương Việc ứng dụng thành công công nghề nuôi cây mô tế bào cây lô hội còn giúp cho ngành dược nước ta vừa lưu giữ và nhân nhanh nguồn gene quý Hiện nay, Trung tâm ứng dụng và chuyển giao tiến bộ và công nghệ tỉnh Vĩnh Phúc đang mở rộng quy mô nhân giống, giảm giá thành, cung cấp cho nhu cầu sản xuất trong và ngoài tỉnh 14 *Nhân ... khoa học Các bước II Ứng dụng 1 .Công nghệ gen a .Trong đời sống b .Trong sản xuất 2 .Công nghệ tế bào a .Trong đời sống b .Trong sản xuất III Thành tựu 1.Của Việt Nam 2.Của giới I Giới thiệu Công nghệ. .. 1 .Công nghệ gen… thêm số trang a Khái niệm ● Công nghệ gen gì? ● Các ứng dụng b Quy trình khoa học ● Các bước Công nghệ tế bào a ● ● b ● Khái niệm Công nghệ tế bào gì? Các ứng dụng Quy trình khoa. .. công nghệ sinh học Công nghệ sinh học bước tiến nỗ lực lâu dài chinh phục tự nhiên để nâng cao điều kiện sống người Thế giới chia sẻ kiến thức khoa học, thực hành công nghệ Chúng ta sử dụng nông