CÔNG NGHỆ ADN TÁI TỔ HỢP

CÔNG NGHỆ ADN TÁI TỔ HỢP TS. Chu Hoàng Hà Viện Công nghệ Sinh học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam chuhoangha@ibt.ac.vn/chuhoangha@yahoo.com Nội dung chương trình: 1. Giới thiệu và một số khái niệm cơ bản về công nghệ ADN tái tổ hợp 2. Các công cụ sử dụng trong công nghệ ADN tái tổ hợp - Các loại enzyme thường dùng - Các hệ vector - Các hệ thống biểu hiện gen 3. Các kỹ thuật sử dụng trong công nghệ ADN tái tổ hợp - Các kỹ thuật cơ bản đối với DNA và RNA - Kỹ thuật PCR - Kỹ thuật điện di - Các kỹ thuật lai phân tử - Kỹ thuật xác định trình tự gen - Kỹ thuật lai miễn dịch - Các kỹ thuật phân tích genom (đa hình DNA) 4. Các nghiên cứu về cấu trúc chức năng genom (-omics) - Genomics - Transcriptomics - Proteomics - Metabolomics 5. Sản xuất các chất có hoạt tính y sinh học bằng công nghệ ADN tái tổ hợp 6. Công nghệ tạo sinh vật biến đổi gen 7. An toàn sinh học Định nghĩa công nghệ sinh học • Định nghĩa chung: “Công nghệ sinh học là quá trình sản xuất các sản phẩm trên quy mô công nghiệp, trong đó nhân tố tham gia trực tiếp và quyết định là các tế bào sống (vi sinh vật, thực vật, động vật). Mỗi tế bào sống của cơ thể sinh vật hoạt động trong lĩnh vực sản xuất này được xem như một lò phản ứng nhỏ” • Do UNESCO (1985) định nghĩa: “Công nghệ sinh học là công nghệ sử dụng một bộ phận hay tế bào riêng rẽ của cơ thể sinh vật vào việc khai thác sản phẩm của chúng” • Do Trường Luật Stanford (1995) định nghĩa: “Công nghệ sinh học là công nghệ chuyển một hay nhiều gen vào sinh vật chủ nhằm mục đích khai thác sản phẩm và chức năng của gen đó”. Công nghệ sinh học hiện đại Francis H.C. Crick James D. Watson • Tìm ra cấu trúc sợi xoắn kép AND vào những năm 1960s Stanley N. Cohen Herbert W. Boyer • Tách dòng thành công và phát hiện ra cơ chế phiên mã của gen • DNA tái tổ hợp (recombinant DNA) là DNA được tạo ra từ 2 hoặc nhiều nguồn vật liệu di truyền khác nhau. • Công nghệ DNA tái tổ hợp là tập hợp nhiều kỹ thuật thực hiện trên một gen hoặc bộ gen nhằm cải biến cấu trúc của gen bộ gen tạo ra các gen mới trong bộ gen. Công nghệ DNA tái tổ hợp bao gồm 4 bước cơ bản: - Tách chiết DNA, RNA, phân lập gen - Các bước tạo vector tái tổ hợp (bao gồm chuẩn bị vector, các thao tác cắt, ghép nối gen,…) - Biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào chủ và nhân dòng - Sàng lọc theo dõi hoạt động và biểu hiện của gen Công trình của Cohen, Boyer và cs 1973 DNA và gen • Hệ gen (genome) - lưu giữ thông tin di truyền của một cơ thể sống, mã hóa cho các protein cấu chúc, các loại enzyme … quy định các tính trạng • Gen là một đoạn DNA Định nghĩa về gen • Trước đây: Gen là một một đoạn trình tự axit nucleic hoàn chỉnh cần thiết để tổng hợp nên một polypeptit có chức năng. • Ngày nay: Gen là một đơn vị di truyền được cấu tạo bởi một đoạn ADN (trong một vài trường hợp là ARN), mã hoá cho thông tin cần thiết để tạo ra một sản phẩm sinh học có chức năng. Trong hầu hết trường hợp sản phẩm của gen là protein, tuy nhiên cũng có một số sản phẩm là ARN. Gene Technology DNA and RNA – nucleic acids . một số khái niệm cơ bản về công nghệ ADN tái tổ hợp 2. Các công cụ sử dụng trong công nghệ ADN tái tổ hợp - Các loại enzyme thường. CÔNG NGHỆ ADN TÁI TỔ HỢP TS. Chu Hoàng Hà Viện Công nghệ Sinh học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam chuhoangha@ibt.ac.vn/chuhoangha@yahoo.com