Công nghệ tế bào động vật

TÀI LIỆU CÓ THỂ GIÚP ANH CHỊ CÓ THỂ THAM KHẢO THÊM NHỮNG KIẾN THỨC ANH CHỊ CẦN BỔ SUNG TRONG HỌC TẬP VÀ NGHIÊN CỨU! ANH CHỊ CÓ THỂ HOÀN THÀNH TỐT CÔNG VIỆC MÌNH CẦN LÀM,,,CHÚC ANH CHỊ THÀNH CÔNG,,,

CH1 CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

ĐỘNG VẬT

Nội dung yêu cầu

• Hiểu biết về điều kiện cơ sở của sự

phát triển nghiên cứu công nghệ tế bào động vật.

• Đánh giá những tồn tại và khó khăn

của sự phát triển công nghệ sinh học trên động vật.

• Lý giải được những tiềm năng nghiên cứu và những ứng dụng có thể triển

khai trong đời sống của CNSH động vật.

Những câu hỏi của con người

Tế bào – đơn vị cơ bản của sự sống

• Cơ thể người (2n=44XX, 2n=44XY)

– Số lượng khoảng 100 nghìn tỉ tế bào

– 200 loại tế bào

??? Các tế bào có bộ nhiễm sắc thể giống nhau  các loại tế bào khác nhau

Ứng dụng: vụ thảm sát ở Bình Phước?

Tế bào – đơn vị cơ bản của sự sống

Nền tảng cho sự phát triển CNSH ĐV

1856, Ludwig nghiên cứu sinh

lý học:

– Mô cơ tim có thể hoạt động

bên ngoài cơ thể

 điều kiện nhất định  mô có

thể tồn tại

khả năng nuôi cấy mô in vitro

1907, Ross G Harrison nghiên cứu mô thần kinh

ếch

– Nuôi ống thần kinh nòng nọc trong huyết

tương ếch  tế bào thần kinh phát triển.

 Phát triển kỹ thuật nuôi cấy tế bào động vật in

vitro: kỹ thuật nuôi giọt treo

Nền tảng cho sự phát triển CNSH ĐV

1913, Alexis Carrel:

•Chứng minh tế bào động vật có thể sống lâu

trong điều kiện in vitro

– Được bổ sung chất dinh dưỡng

– Không bị tác hại của vi sinh vật  phát triển kỹ thuật thanh trùng.

 tế bào bên ngoài cơ thể vẫn có thể phân chia theo kiểu nguyên phân

Nền tảng cho sự phát triển CNSH ĐV

Những công bố đầu tiên:

-Kiểm tra độc tính của thuốc sát trùng

-Xây dựng các quy trình nuôi cấy các loại tế bào khác nhau từ các mô khác nhau (Thompson, 1914)

-Nuôi cấy thành công tế bào biểu mô (Ebeling, 1922)

-Phát triển dòng tế bào ung thư (HeLa) và nghiên cứu giới hạn của sự phân chia tế bào (Henrietta, 1951)

-Phát triển kỹ thuật sinh sản vô tính đầu tiên: chuyển nhân vào trứng ếch thụ tinh đã loại nhân (Briggs, 1952)

-Nuôi cấy đơn dòng tế bào ổn định  kỹ thuật sản xuất vaccine (Gey, 1956)

Nền tảng cho sự phát triển CNSH ĐV

Những công bố đầu tiên

•Hệ thống nhu cầu dinh dưỡng thiết yếu của tế bào nuôi cấy in vitro (Eagle, 1955) Tế bào động vật phân chia trong điều kiện:

– Chất dinh dưỡng có khối lượng phân tử nhỏ

– Huyết thanh

 Môi trường tổng hợp nhân tạo đầu tiên của kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào động vật

Nền tảng cho sự phát triển CNSH ĐV

Những công bố đầu tiên

– Phát triển kỹ thuật cắt phôi: từ một phôi thỏ chia làm bốn phôi bào (Seidel et al., 1959)

– Phát triển kỹ thuật lai tế bào (1960): dung hợp tế bào

– Bắt đầu nghiên cứu khả năng biệt hóa tế bào (Karaseck, 1968)

– Bắt đầu thương mại hóa nhiều dòng tế bào động vật bậc cao (1970)– Bắt đầu nghiên cứu sản xuất kháng thể đơn dòng bằng tế bào người lai chuột (Koehler and Milstein, 1975)

– Bắt đầu nghiên cứu phát triển kỹ thuật chuyển gen vào tế bào trong điều kiện in vitro (Wigler and Apxel, 1977)

Nền tảng cho sự phát triển CNSH ĐV

Những công bố đầu tiên

•25.07.1978, em bé đầu tiên thụ tinh nhờ ống nghiệm

•Khái niệm tế bào gốc (stem cells) được hình thành

(1981)

– Tế bào gốc ung thư (EC: Embryonic carcinoma)

– Tế bào gốc sinh dục ở phôi (tế bào mầm - Embryonic

Germ cell – EG)

– Tế bào gốc phôi (Embryonic stemcells – ES)

– Tế bào gốc trưởng thành (Adult stemcells – AS)

•Phát triển kỹ thuật vi thao tác trên phôi (Mont, 1987)

•Kỹ thuật vi thao tác chuyển nhân: sinh sản nhân tạo

(Wilmuts, 1996)

•Chuyển dần các nghiên cứu sang hướng ứng dụng

Getty Images file; ZUMA Press vi

Louise Brown, then and now.

Ứng dụng hiệu quả đầu tiên

Leukemia – ghép tủy xương  vấn

đề miễn dịch  tương thích MHC

•1958, cấy ghép sinh đôi cùng trứng

•1973, cấy ghép từ 2 người khác

nhau

•1990, ghép tủy xương phổ biến

trong điều trị leukemia (hơn 16

nghìn bệnh nhân)

Ứng dụng hiệu quả đầu tiên

• 03/2001, Francis Collin dùng tế bào gốc từ tủy xương chuột tiêm vào tim  tim tổn thương được phục hồi 68%.

• 04/2001, phát hiện 50-100 triệu tế bào gốc từ 0,24kg mô mỡ người trưởng thành  nguồn tế bào gốc lý tưởng cho phát triển mô xương và mô mỡ  ý nghĩa trong thẩm mỹ.

• 11/2001, biệt hóa thành công tế bào gốc phôi người thành tế bào thần kinh  ý nghĩa trong điều trị các tổn thương hệ thần kinh

• 2003, biệt hóa thành công tế bào gốc phôi  tế bào đơn bội

• 05/2004, ngân hàng tế bào gốc phôi đầu tiên được khai trương.

• 12/2004, dùng tế bào máu cuống rốn biệt hóa thành dây thần kinh cột sống bị tổn thương  phục hồi khả năng vận động người bị chấn thương cột sống.

• Nhiều ứng dụng khác trong nghiên cứu sinh học, y dược, chăn nuôi, bảo tồn,… báo cáo của các nhóm.

TẾ BÀO GỐC

Tế bào gốc – khái niệm

• Là tế bào chưa có chức năng, có thể biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác  mô, cơ quan, hệ cơ quan

• Đặc điểm

– Tự làm mới (self renew)

– Có khả năng tự phân chia (self generate)

– Có khả năng tự khuếch đại (self propagate)

– Có khả năng biệt hóa (differentiation)

• Phân loại

Phân chia theo tiềm năng biệt hóa

Tế bào gốc

Phân chia theo vị trí thu nhận