Cụng nhệ gen là một quy trỡnh cụng nghệ dựng để tạo ra những tế bào hoặc sinh vật cú gen bị biến đổi hoặc cú thờm gen mới, từ đú tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.
Cụng nghệ gen được thực hiện phổ biến hiện nay làkỹ thuật chuyển gen (tạo ra phõn tử ADN tỏi tổ hợp để chuyển gen từ tế bào cho sang tế bào nhận).
2.Quy trỡnh chuyển gen
Bước 1: Tạo ADN tỏi tổ hợp
- Nguyờn liệu:
+Gen cần chuyển.
+Thể truyền(vec tơ chuyển gen): là một phõn tử ADN đặc biệt được sử dụng để đưa một gen từ tế bào này sang tế bào khỏc. Thể truyền cú thể là thực khuẩn thể (phagơ) hoặc plasmit( phõn tử ADN dạng vũng thường cú trong TBC của vi khuẩn).
+Enzim: Enzim cắt giới hạn (restrictaza) và enzim nối (ligaza). - Cỏch tiến hành:
+Tỏch chiết thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào.
+Dựng enzim cắt giới hạn (restrictaza) để tạo ra cựng một loại đầu dớnh.
+Dựng enzim ligaza để gắn gen cần chuyển vào thể truyền ADN tỏi tổ hợp.
Bước 2: Đưa ADN tỏi tổ hợp vào tế bào nhận
- Phương phỏp biến nạp: Dựng muối canxi clorua hoặc xung điện cao ỏp làm gión màng sinh chất của tế bào để ADN tỏi tổ hợp dễ dàng đi qua.
- Phương phỏp tải nạp: dựng thể truyền là virut lõy nhiễm vi khuẩn mang gen cần chuyển xõm nhập vào tế bào vật chủ. Khi đó xõm nhập vào tế bào vật chủ, ADN tỏi tổ hợp sẽ điều khiển tổng hợp loại prụtờin đặc thự đó được mó húa trong nú.
Bước 3:Phõn lập dũng tế bào chứa ADN tỏi tổ hợp
- Chọn thể truyền cú gen đỏnh dấu.
- Bằng cỏc kỹ thuật nhất định (vớ dụ sử dụng mẫu dũ đỏnh dấu phúng xạ) nhận biết được sản phẩm đỏnh dấu và nhõn dũng tế bào này để sản xuất ra sản phẩm mong muốn.
*Thành tựu ứng dụng cụng nghệ gen
Thành tựu nổi bật nhất trong ứng dụng cụng nghệ gen là khả năng cho tỏi tổ hợp thụng tin di truyền giữa cỏc loài đứng xa nhau trong bậc thang phõn loại mà lai hữu tớnh khụng thể thực hiện được.
Tạo giống động vật:
Bằng phương phỏp vi tiờm, cấy nhõn đó cú gen đó cải biến, sử dụng tế bào gốc,… tạo ra những giống động vật mới cú năng suất và chất lượng cao và đặc biệt cú thể sản xuất ra cỏc loại thuốc chữa bệnh cho người:
- Chuyển gen prụtờin huyết thanh của người vào cừubiểu hiện ở tuyến sữacho sản phẩm với số lượng lớnchế biến thành thuốc chống u xơ nang và bệnh về đường hụ hấp ở người.
- Chuyển gen sản xuất r-prụtờin của ngườibiểu hiện ở tuyến sữacho sản phẩm với số lượng lớnsản xuất prụtờin C chữa bệnh mỏu vún cục gõy tắc mạch.
- Chuyển gen hoocmụn sinh trưởng của chuột cống vào chuột nhắtnờn nú cú khối lượng gần gấp đụi so với chuột cựng lứa.
Tạo giống thực vật
- Tạo giống bằng cụng nghệ gen mở ra nhiều ứng dụng mới cho trồng trọt: sản xuất cỏc chất bột, đường với năng suất cao, sản xuất cỏc loại prụtờin trị liệu, cỏc khỏng thể và chất dẻo. Thời gian tạo giống mới rỳt ngắn đỏng kể. - Đến nay đó cú hơn 1200 loại thực vật đó được chuyển gen. Trong số đú cú 290 giống cõy cải dầu, 133
giống khoai tõy và nhiều loại cõy trồng khỏc như cà chua, ngụ, lanh, đậu nành, bụng vải, củ cải đường. - Phương phỏp chuyển gen ở thực vật rất đa dạng: chuyển gen bằng plasmit, bằng virut, chuyển gen trực
tiếp qua ống phấn, kỹ thuật vi tiờm ở tế bào trần, dựng sỳng bắn gen. - Vớ dụ:
+Tạo ra giống cà chua chuyển gen kộo dài thời gian chớn, giống cà chua chuyển gen khỏng virut.
+Tạo ra giống lỳa chuyển gen tổng hợp - carụten.
+Chuyển gen trừ sõu từ vi khuẩnbụng vải giống mới khỏng sõu hại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ngày nay, đó tạo được cỏc chủng vi khuẩn cho sản phẩm mong muốn khụng cú trong tự nhiờn, bằng cỏch chuyển một hay một nhúm gen từ tế bào của người hay một đối tượng khỏc vào tế bào của vi khuẩn. Cỏc vi sinh vật như E.coli, nấm men bỏnh mỡ là những đối tượng đầu tiờn được sử dụng trong cụng nghệ gen để sản xuất một số loại prụtờin của người như insulin chữa bệnh tiểu đường, hoocmon tăng trưởng của người (hGH), hoocmụn Somatostatin điều hũa hoocmụn sinh trưởng và insulin trong mỏu, văcxin viờm gan B để phũng bệnh viờm gan B…