bài thuyết trình Ứng dụng của sinh học phân tử ĐH Nông lâm HuếỨng dụng sinh học phân tử trong nông nghiệpỨng dụng sinh học phân tử trong chăn nuôiứng dụng sinh học phân tử trong công nghiệpứng dụng sinh học phân tử trong y tếứng dụng sinh học phân tử trong hóa họcứng dụng sinh học phân tử trong y họcứng dụng sinh học phân tử trong chế biến thực phẩm:Trong chế biến thực phẩm:việc chọn các chủng vi sinh vật có khả năng lên men tốt, đem lại hiệu quả cao là rất cần thiết. Các nghiên cứu sử dụng công nghiệp, di truyền phục vụ cho công nghệ lên men chủ yếu đi vào 2 hướng là:Phân tích di truyền các loại vi sinh vật sử dụng trong quá trình lên men, xác định các gen mã hoá cho các tính trạng mong muốn nhằm tạo ra năng suất và chất lượng sản phẩm lên menTạo ra các vi sinh vật chuyển gen phục vụ cho các quy trình lên men. Vd:+ trong sản xuất rượu, ngày nay người ta đã sử dụng các chủng vi sinh vật có khả năng tạo rượu cao và cho hương vị tốt. Phần lớn chúng được nghiên cứu tuyển chọn, lai tạo bằng công nghệ duy truyền+ đối với các sản phẩm lên men sữa như phomat và sữa chua, trước kia người ta thường sử dụng những vi sinh vật tự nhiên có mặt trong sữa để lên men, do vậy nên khó lòng kiểm soát được quá trình này và không có hiệu quả cao. Nhưng ngày nay nhờ có sinh học người ta đã tìm ra các chủng sinh vật mới có tính xác định và điều khiển được quá trình lên men như mong muốn. Người ta còn tìm ra những vi sinh vật có thể tổng hợp được các enzim chịu nhiệt, chịu axit…Sinh học đóng góp vào sản xuất và chế biến các loại sản phẩm như: Công nghệ sản xuất sữa, công nghệ sinh học trong chế biến tinh bột, sản xuất nước uống lên men: bia, rượu nho, rượu chưng cất… Sản phẩm chứa protein như: protein vi khuẩn đơn bào, protein từ tảo lam cố định đạm Cyanobacteria và vi tảoSản xuất các chất tăng hương vị thực phẩm như axit citric, axit amino, vitamin và màu thực phẩm, chất tăng vị ngọt thực phẩm,…Trong công nghiệp năng lượng:Thay thế nguồn nhiên liệu cổ sinh bằng nguồn nhiên liệu tái sinh. Nguồn nhiên liệu tái sinh như các phụ chế liệu nông lâm nghiệp tương đối rẻ được sử dụng thay cho dầu mỏ và có lợi cho môi trườngThay các quá trinhfkhoong sinh học truyền thống bằng hệ thống sinh học như tế bào hay enzym thực hiện phản ứng hay chất xúc tácThực vật có thể làm nhà máy sản xuất hoá chất như axit lactic, lysine và axit citric… và thực vật trong sản xuất plastic.Ứng dụng sinh học phân tử trong chẩn đoán, chữa trị ung thư; vai trò giải phẫu bệnh trong xét nghiệm sinh học phân tử ung thư; ứng dụng sinh học phân tử giải pháp dành cho phòng thí nghiệm lâm sàng và những dịch vụ mới được triển khai tại Bệnh viện Đa khoa MEDLATEC... là những nội dung được các giáo sư, tiến sỹ, bác sỹ trình bày tại hội nghị Ứng dụng sinh học phân tử trong chẩn đoán và điều trị do Bệnh viện Đa khoa MEDLATEC tổ chức chiều 257, tại Hà Nội.Chia sẻ về giá trị của kỹ thuật sinh học phân tử trong việc chẩn đoán, chữa trị cho bệnh nhân ung thư, phó giáo sưtiến sỹ Nguyễn Nghiêm Luật (Giám đốc chuyên môn, Bệnh viện Đa khoa MEDLATEC) cho biết: “Trong ung thư có thể có rất nhiều gen đột biến và loại đột biến khác nhau, tuy nhiên, không phải bất kỳ đột biến nào ở các gen có liên quan đến ung thư cũng ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị đích. Vì vậy, việc xác định các đột biến trên các gen có liên quan đến ung thư là yếu tố quyết định cho điều trị đích thành công. Hiện nay, các kỹ thuật sinh học phân tử, đặc biệt là kỹ thuật Pyrosequencing có thể giúp phát hiện các đột biến ở nhiều loại ung thư.Trên thực tế, các nghiên cứu hiện nay cho thấy, căn nguyên gây ung thư là do các loại đột biến gen. Do đó, điều trị ung thư không chỉ dừng ở các phương pháp kinh điển như phẫu thuật, xạ trị hay hóa trị mà thành tựu của khoa học y học đã mở ra cơ hội điều trị đích cho nhiều loại ung thư.
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY, CÔ GIÁO VÀ CÁC BẠN WELCOME TO GV HD: NHÓM LỚP TY48C ThS ĐẶNG THỊ THU HIỀN Ứng dụng sinh học phân tử Ứng dụng nông nghiệp LĨNH VỰC CHĂN NUÔI Sử dụng AND Marker phân tích di truyền vật nuôi • Ưu điểm: - Cho phép sử dụng nguồn gen mà không làm ảnh hưởng đến điều hòa biểu tự nhiên gen - Các ADN marker đặc biệt có ích tính trạng mong muốn có tính di truyền thấp: tính trạng khó định lượng (ví dụ tính trạng kháng bệnh ), tính trạng biểu theo giới tính hay biểu muộn trình đời sống • - Mục đích: • Dùng để đánh giá mức độ biến động di truyền quần thể vật nuôi Nếu mức biến động di truyền cao cần tiếp tục trình chọn lọc nhằm ổn định dòng - - Cho phép đánh giá khác biệt di truyền hai cá thể bố mẹ - Xác định marker lôcut có liên kết chặt chẽ với tính trạng mong muốn dùng chọn giống số lượng, đặc biệt tính trạng chọn lọc Một số VD: Người ta xác định lôcut RN nằm NST 15 lợn quy định chất lượng thịt nằm cách 18cm so với marker S0088 Tính kháng bệnh marker gà có liên quan đến marker nhóm máu thuộc MHC (major histôcmpatibilliti complex – phức hợp tương hợp mô) Tạo động vật chuyển gen • Mục đích việc sử dụng động vật chuyển gen: - Dùng làm mô hình thí nghiệm cho mô hình nghiên cứu bệnh người VD: Người ta tạo dòng chuột chuyển gen mang nhiều rối loạn di truyền kiểu với rối loạn di truyền người.Việc nghiên cứu mô hình chuột chuyển gen cho phép hiểu rõ chế sinh hóa rối loạn di truyền tương ứng Chuột chuyển gen hormone sinh trưởng bên phải) ANDi- Chú khỉ rhesus chuyển gen chào đời ngày 2-10-2000 • VD: Để tăng sản xuất len cừu, người ta chuyển gen tổng hợp cistein vi khuẩn vào cừu Cừu chuyển gen Elba- Thỏ chuyển gen protein huỳnh quang màu xanh Gà chuyển gen để nghiên cứu trình phát triển phôi LĨNH VỰC TRỒNG TRỌT Tạo trồng vận chuyển gen Ưu điểm: - Cho phép đưa vào thực vật gen lạ chí nguồn gốc thực vật, cho phép sản xuất với hàm lượng cao protein chủ yếu tế bào có cấu trúc đặc tính hoàn toàn thay đổi, điều không xảy tự nhiên • • Hiệu giảm cân Belaunja Mangastin qua nghiên cứu lâm sàng • Belaunja Mangastin chứng minh tính an toàn không gây tác dụng phụ như: rối loạn tiêu hóa, chán ăn, mệt mỏi, nước điện giải, ức chế thần kinh Nghiên cứu lâm sàng Belaunja Mangastin trường Đại học California Davis (Mỹ) công bố, cho thấy hiệu rõ rệt việc giảm cân số BMI, vòng eo, hông sau - tuần sử Qua đó, giúp phòng ngừa bệnh mãn tính nguy hiểm như: tim mạch, tiểu đường 12 ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH Kỹ thuật sinh học phân tử ứng dụng y học với mục đích phát biến đổi vật chất di truyền (đột biến gen) gây bệnh, gọi kỹ thuật di truyền phân tử Nó bao gồm nhiều dạng mức độ khác nhau, từ việc phát đoạn gen lớn, đến việc phát đột biến điểm gen, từ phát đột biến thường gặp, đến việc phát đột biến gặp Chẩn đoán trước sinh cho thai phụ có nguy cao cho gia đình có tiền sử bệnh di truyền trở thành vấn đề cấp thiết nhằm nâng cao chất lượng dân số giảm gánh nặng cho gia đình người bệnh • Đến nay, có 86 trường hợp người mẹ có tiền sử sinh mắc bệnh thiếu máu huyết tán beta thalassemia thể nặng, tư vấn chẩn đoán trước sinh cho lần mang thai tiếp theo, có 22 trường hợp thai nhi chẩn đoán mắc bệnh thể nặng tư vấn đình thai nghén ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP • Trong chế biến thực phẩm:việc chọn chủng vi sinh vật có khả lên men tốt, đem lại hiệu cao cần thiết Các nghiên cứu sử dụng công nghiệp, di truyền phục vụ cho công nghệ lên men chủ yếu vào hướng là: - Phân tích di truyền loại vi sinh vật sử dụng trình lên men, xác định gen mã hoá cho tính trạng mong muốn nhằm tạo suất chất lượng sản phẩm lên men - Tạo vi sinh vật chuyển gen phục vụ cho quy trình lên men -Công nghệ sản xuất sữa, công nghệ sinh học chế biến tinh bột, sản xuất nước uống lên men: bia, rượu nho, rượu chưng cất… - Sản phẩm chứa protein như: protein vi khuẩn đơn bào, protein từ tảo lam cố định đạm Cyanobacteria vi tảo - Sản xuất chất tăng hương vị thực phẩm axit citric, axit amino, vitamin màu thực phẩm, chất tăng vị thực phẩm,… • Trong công nghiệp lượng: - Thay nguồn nhiên liệu cổ sinh nguồn nhiên liệu tái sinh - Thay trình không sinh học truyền thống hệ thống sinh học tế bào hay enzym thực phản ứng hay chất xúc tác ỨNG DỤNG TRONG MÔI TRƯỜNG Xử lí chất thải rắn • Các hoạt động tăng gia sản xuất, chế biến lương thực-thực phẩm, điều trị y tế, bảo quản vật tư chuyên ngành… phát sinh nguồn chất thải lớn, nhiều loại độc hại, khó phân hủy, dễ gây ô nhiễm môi trường Vì vậy, nghiên cứu xử lý nguồn ô nhiễm hoạt động cần thiết tất yếu.Chính người ứng dụng sinh học phân tử vào xử lý chất thải,tạo môi trường xanh xạch đẹp Xử lí chất thải nước XIN CHÀO TẠM BiỆT VÀ HẸN GẶP LẠI [...]... thuật sinh học phân tử đã được các nhà khoa học ứng dụng tốt vào giám định pháp y về xâm hại tình dục, dấu vết sinh học, xác định quan hệ huyết thống (bao gồm xác định hài cốt liệt sĩ) 3 ứng dụng trong thụ tinh nhân tạo • 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... chế thần kinh Nghiên cứu lâm sàng về Belaunja và Mangastin được trường Đại học California Davis (Mỹ) công bố, cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc giảm cân và các chỉ số BMI, vòng eo, hông sau 2 - 8 tuần sử Qua đó, giúp phòng ngừa các bệnh mãn tính nguy hiểm như: tim mạch, tiểu đường 12 ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH Kỹ thuật sinh học phân tử được ứng dụng trong y học với mục đích phát hiện... tế bào khác của cơ thể • Tế bào gốc đang được ứng dụng để chữa các bệnh về máu Bên cạnh đó, tế bào gốc từ mỡ và các sản phẩm từ tế bào gốc đang từng bước được ứng dụng lĩnh vực thẫm mỹ chăm sóc sắc đẹp và đã mang lại hiệu quả điều trị tích cực và được khách hàng đánh giá cao Ứng dụng trong làm đẹp 6 ứng dụng sản xuất cây dược liệu và thực phẩm chức năng • Nhờ sự kết hợp với công nghệ sinh học trong... Belaunja và Mangastin có tác dụng giảm tích tụ và tăng ly giải mỡ trắng một cách an toàn và hiệu quả Đây được xem là bước đột phá trên cơ sở ứng dụng tiến bộ sinh học phân tử trong điều trị, kiểm soát thừa cân, béo phì • • Hiệu quả giảm cân của Belaunja và Mangastin qua nghiên cứu lâm sàng • Belaunja và Mangastin còn được chứng minh tính an toàn bởi không gây ra các tác dụng phụ như: rối loạn tiêu... bệnh ung thư đã được chẩn đoán chính xác nhờ các kỹ thuật sinh học phân tử Việc chẩn đoán này đã giúp hạn chế các trẻ sơ sinh bất thường, sàng lọc bệnh nhân ung thư kháng thuốc, tư vấn sinh con và hôn nhân, dự báo trước khả năng bị bệnh ở trẻ em trong gia đình của những người không may mang đột biến gene Hiện nay, các kỹ thuật sinh học phân tử, đặc biệt là kỹ thuật Pyrosequencing có Click icon Click... protein tái tổ hợp, Interferon của người được sản xuất và đang từng bước được ứng dụng trên người • Ngoài ra, một số nhân tố kích thích tăng sinh tế bào tiền thân tạo máu (GM-CSF, M-CSF) cũng đã được 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 5 ỨNG DỤNG TẾ BÀO GỐC • Tế bào gốc là những tế bào có khả năng phân chia và biệt hóa thành... hệ thống máy sinh học phân tử thế hệ mới PyroMark Q24 (Đức) có ưu điểm vượt trội khả năng phát hiện đột biến cao, thời gian giải trình tự nhanh, giúp chẩn đoán nguy cơ mắc bệnh, tiên lượng và điều trị ung thư hiệu quả cho người bệnh Điều trị bằng kỹ thuật xạ trí áp sát cho bệnh nhân vòm họng (Ảnh: Dương Ngọc/TTXVN) mắc ung 2 ỨNG D ỤNG TRONG GIÁM Đ ỊNH PHÁP Y Các kỹ thuật sinh học phân tử đã được các... nano sinh học mang kháng nguyên vi rút và phân tử kích hoạt miễn dịch theo ý muốn Các kết quả cho thấy vắc xin nano đáp ứng được các yêu cầu: giảm thiểu tác dụng phụ, tác dụng kéo dài, giảm liều và số lần tiêm Vì thế cần phải được đẩy mạnh nghiên cứu trong tương lai 9 DƯỢC LiỆU QUÝ • Việc chọn lựa cây dược liệu quý, có tính chữa bệnh rõ ràng, và có tính kinh tế cao cần được ưu tiên Việc ứng dụng dược... vòng do virut Tạo cây chuyển gen có những đặc tính quý: - Tính bất dục đực của cây hoa màu - Tính chịu hạn: Phát hiện này đã mở ra những triển vọng tạo dòng, phân tích và chuyển gen vào thực vật tạo các cây có tính chịu hạn cao - Tạo màu sắc hoa dùng làm cảnh Giống lúa chịu hạn chịu lụt Súp lơ chuyển gen ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 1 ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN BẤT THƯỜNG PHÔI THAI, BỆNH UNG THƯ, BỆNH DI TRUYỀN... ca nhiễm ký sinh trùng như: giun đũa chó/mèo, giun lươn, sán lá gan lớn, sán dải lợn/bò, … Nghiên cứu chu trình sống, sự di chuyển và ký sinh của tác nhân gây bệnh, và chẩn đoán chính xác 11 ỨNG DỤNG TRONG ViỆC KiỂM SOÁT THỪA CÂN, BÉO PHÌ Mô hình tích luỹ mỡ Qua quá trình sàng lọc hơn 100 loại thảo dược, Trung tâm nghiên cứu InterHealth Nutraceuticals (Mỹ) đã tìm thấy các hoạt chất sinh học thiên nhiên ... TRONG CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH Kỹ thuật sinh học phân tử ứng dụng y học với mục đích phát biến đổi vật chất di truyền (đột biến gen) gây bệnh, gọi kỹ thuật di truyền phân tử Nó bao gồm nhiều dạng... ỨNG D ỤNG TRONG GIÁM Đ ỊNH 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... thấy hoạt chất sinh học thiên nhiên từ Belaunja Mangastin có tác dụng giảm tích tụ tăng ly giải mỡ trắng cách an toàn hiệu Đây xem bước đột phá sở ứng dụng tiến sinh học phân tử điều trị, kiểm