Đang tải... (xem toàn văn)
NỘI DUNG 1. Nuôi cấy tế bào động vật 2. Động vật chuyển gen 3. Công nghệ tế bào gốc 4. Nhân bản vô tính động vật 5. Liệu pháp gen 1. Nuôi cấy tế bào động vật 1.1. Sơ lược lịch sử phát triển Từ năm 1907, nuôi cấy tế bào động vật in vitro lần đầu tiên được chứng minh có khả năng thực hiện 1949, J F Enders nuôi mô động vật thành công để nuôi các chủng virus gây bệnh bại liệt (Poliovirus) 1950, tế bào động vật có vú được nuôi với số lượng lớn để nuôi nhiều virus gây bệnh bại liệt dùng để chế tạo vacxin phòng bệnh bại liệt. Nuôi tế bào động vật được ứng dụng vào các lĩnh vực sau: sản xuất protein, hormon trị liệu, kháng thể đơn dòng, y học tái sinh
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOA NƠNG HỌC Bộ mơn Cơng nghệ Sinh học Bài giảng Nhập mơn CƠNG NGHỆ SINH HỌC THÁI NGUN 2008 CHƯƠNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỘNG VẬT NỘI DUNG Nuôi cấy tế bào động vật Động vật chuyển gen Công nghệ tế bào gốc Nhân vơ tính động vật Liệu pháp gen Ni cấy tế bào động vật 1.1 Sơ lược lịch sử phát triển Từ năm 1907, nuôi cấy tế bào động vật in vitro lần chứng minh có khả thực 1949, J F Enders nuôi mô động vật thành công để nuôi chủng virus gây bệnh bại liệt (Poliovirus) 1950, tế bào động vật có vú nuôi với số lượng lớn để nuôi nhiều virus gây bệnh bại liệt dùng để chế tạo vacxin phịng bệnh bại liệt Ni tế bào động vật ứng dụng vào lĩnh vực sau: sản xuất protein, hormon trị liệu, kháng thể đơn dòng, y học tái sinh 1.2 Những ưu điểm hạn chế nuôi cấy tế bào động vật Ưu điểm: - Hệ thống tế bào động vật nhà máy tế bào thích hợp cho việc sản xuất dược chất kháng thể dùng phòng bệnh, điều trị chẩn đoán - Tế bào động vật tế bào eukaryote, có q trình biến đổi sau dịch mã - Sản xuất viral vector dùng liệu pháp gen - Ứng dụng y học tái sinh/phục hồi (regenerative medicine) ví dụ da nhân tạo để chữa bỏng, mơ gan để chữa viêm gan, Hạn chê: - Tế bào động vật có kích thước lớn, chun hóa cao cấu trúc phức tạp tế bào vi sinh vật Trong q trình ni tế bào động vật tạo mức độ bội thể khác tế bào nuôi kéo dài được, chúng chết theo chương trình định sẵn - Sinh sản chậm Tế bào động vật có vú cần 15 – 20h để tăng gấp đôi số lượng - Rất nhạy cảm với yếu tố môi trường nuôi cấy nhiệt độ, pH, dinh dưỡng - Hầu hết tế bào động vật sinh trưởng gắn bề mặt 1.3 Tế bào động vật Là tế bào eukaryote, chúng liên kết với để tạo thành mô Mô động vật chia làm nhóm: - Biểu mơ (epethelium) Tạo thành lớp bao bọc bên bên thể - Mô liên kết (connective tissue) - Mô (muscle) - Mô thần kinh (nerve) 1.4 Môi trường nuôi cấy 1.4.1 Mơi trường tự nhiên Ví dụ: Cục máu đơng, dịch huyết tương, nước ối bào thai, dịch ối bào thai, 1.4.2 Môi trường nuôi tổng hợp Môi trường gồm thành phần chủ yếu sau: axit amin, vitamin, hormon, nhân tố sinh trưởng, muối khoáng, glucose, huyết tương 1.5 Chuẩn bị tế bào để nuôi cấy Mảnh mô tế bào tách điều kiện vô trùng, sau xử lý với trypsin để tạo huyền phù tế bào - Loại bỏ trypsin, dịch huyền phù cho vào bình ni cấy chun dụng Gọi q trình ni sơ cấp (primary cultures) - Các tế bào q trình ni sơ cấp tách dùng làm nguyên liệu khởi đầu cho trình nuôi thứ cấp (secondary cultures) - Các tế bào nhân lên qua nhiều lần cấy chuyển liên tiếp Các tế bào khơng tăng vơ hạn mà chúng có khả phân chia định chết (ví dụ tế bào người phân chia tối đa 100 lần chết) 2.1.5 Dùng súng bắn gen (gene gun) Sử dụng vi đạn hạt tungsten vàng Vi đạn mang phân tử ADN đưa vào tế bào đích 2.1.6 Chuyển gen nhờ viral vector Là phương pháp đưa gen ngoại lai chèn vào hệ gen virus, sau cho virus lây nhiễm vào tế bào chủ để chuyển gen vào tế bào chủ 2.2 Những hướng nghiên cứu kết đạt lĩnh vực động vật chuyển gen 2.2.1 Hướng nghiên cứu a) Tạo động vật có tốc độ lớn nhanh hiệu sử dụng thức ăn cao Thành công chuyển gen hormon sinh trưởng cừu, lợn, thỏ, bò b) Tạo động vật chuyên sản xuất protein dùng y – dược c) Tạo động vật chống chịu bệnh tật thay đổi môi trường d) Tạo động vật chuyển gen sản xuất nội tạng thay 2.2.2 Một số thành tựu Chuột chuyển gen: 1982, chuột động vật chuyển gen đàu tiên đời Thỏ chuyển gen Lợn chuyển gen Bò chuyển gen Cá chép chuyển gen hormon sinh trưởng Cá trê châu Phi chuyển gen hormon sinh trưởng ...CHƯƠNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỘNG VẬT NỘI DUNG Nuôi cấy tế bào động vật Động vật chuyển gen Công nghệ tế bào gốc Nhân vơ tính động vật Liệu pháp gen Nuôi cấy tế bào động vật 1.1 Sơ lược... 1907, nuôi cấy tế bào động vật in vitro lần chứng minh có khả thực 1 949 , J F Enders ni mô động vật thành công để nuôi chủng virus gây bệnh bại liệt (Poliovirus) 1950, tế bào động vật có vú ni với... bào động vật ứng dụng vào lĩnh vực sau: sản xuất protein, hormon trị liệu, kháng thể đơn dòng, y học tái sinh 1.2 Những ưu điểm hạn chế nuôi cấy tế bào động vật Ưu điểm: - Hệ thống tế bào động vật