CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT PROTEIN Y SINH HỌC
3.3. PHƯƠNG PHÁP TÁI TỔ HỢP DNA:
Đã từ lâu các nhà khoa học mong muốn sản xuất protein với số lượng lớn. Năm 1955, lần đầu tiên Sanger xác định được trình tự amino acid của insulin, nhưng mãi đến năm 1965, việc tổng hợp hóa học 2 mạch A và B của insulin mới được thực hiện nhờ 3 nhóm nghiên cứu của Mĩ, Đức và Trung Quốc. Quá trình tổng hợp hóa học một phân tử protein loại nhỏ như insulin phức tạp đến nỗi cần 170 phản ứng và giá thành rất cao, không cho phép ứng dụng ở qui mô công nghiệp.
Kĩ thuật tái tổ hợp DNA (Recombinant DNA Technology) ra đời dựa trên cơ sở hàng loạt thành tựu của sinh học phân tử trong việc tách, cắt, nối, chép, chuyển và biểu hiện gene mong muốn đã cho phép sản xuất nhiều loại protein không chỉ với số lượng lớn mà còn có thể biến đổi chất lượng protein. Nó có vai trò cách mạng hóa đối với sự phát triển sinh học, đồng thời tạo “quyền lực ghê gớm” cho con người trong việc cải tạo sinh giới và bản thân mình.
Các bước cơ bản của phương pháp tái tổ hợp DNA [8]:
1. Chọn vector chuyển gene và nuôi tế bào cho (như tế bào người). 2. Tách DNA plasmid và DNA tế bào cho.
3. Cắt cả hai loại DNA bằng cùng một loại enzyme restriction endonuclease tạo các đầu so le cố kết (cohesive ends).
4. Trộn chung hai loại DNA để chúng gắn vào nhau, thêm enzyme nối ligase tạo liên kết hoá trị thành DNA tái tổ hợp hoàn chỉnh.
5. Biến nạp DNA tái tổ hợp vào trong tế bào nhận.
6. Chọn lọc và tạo dòng tế bào nhận, sau đó tạo điều kiện để gene biểu hiện tổng hợp protein.
7. Tách sản phẩm protein.