bai20. tao giong-nho-cong-nghe-gen
TRANSCRIPT
BÀI 20 TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ GEN
SVTH: Đinh Thị Cẩm Vân
GVHD: Th.S Lê Phan Quốc
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 2
1. Khái niệm công nghệ gen
Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào hoặc
sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
Kĩ thuật ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào
này sang tế bào khác đóng vai trò trung tâm của công
nghệ gen.
I. Công nghệ gen
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 3
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật cấy gen
a. Tạo ADN tái tổ hợp
ADN tái tổ hợp là một phân tử ADN nhỏ được lắp ráp từ
các đoạn ADN lấy từ các tế bào khác nhau.
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 4
E.Restrictaza
ADN tái tổ hợp
TB Vi khuẩn
Gắn đoạn bị cắt vào plasmit nhờ enzim nối Ligaza
Để tạo ADN tái tổ hợp cần những
nguyên liệu nào?
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 5
- Gen cần chuyển
- Thể truyền: là một phân tử ADN nhỏ có khả năng nhân đôi
độc lập với hệ gen của tế bào và có thể gắn vào hệ gen của tế
bào (plasmit, virut, NST nhân tạo…).
- Enzim giới hạn.
- Emzim gắn.
Thể truyền
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 6
E.Restrictaza
ADN tái tổ hợp
TB Vi khuẩn
Gắn đoạn bị cắt vào plasmit nhờ enzim nối Ligaza
Nêu các bước tạo ADN tái tổ hợp.
Các bước tạo ADN tái tổ hợp
- Tách chiết gen cần chuyển và thể truyền ra khỏi tế bào.
- Cắt cả 2 loại ADN bằng cùng 1 enzim giới hạn để tạo ra
cùng 1 loại “đầu dính” có thể khớp nối các đoạn ADN với
nhau.
- Dùng enzim gắn ligaza để gắn chúng lại thành ADN tái tổ
hợp.
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận
Dùng muối CaCl2 hoặc dùng xung điện để
làm dãn màng sinh chất tế bào, giúp phân tử
ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua màng.
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 9
c. Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
- Chọn thể truyền có gen đánh dấu.
- Dùng kĩ thuật nhất định để nhận biết gen đánh dấu,
giúp xác định tế bào nhận ADN tái tổ hợp.
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 10
II. Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
Bạn đã nghe có dê sản
xuất tơ nhên chưa?
Vậy chuột biết “hót”
thì thế nào?
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 11
1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ
gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình
II. Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
Vậy làm thế nào để làm biến đổi gen của
sinh vật?
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 12
Các cách làm biến đổi gen sinh vật
Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen.
Làm biến đổi một gen đã có sẵn trong
hệ gen.
Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào
đó trong hệ gen.
13/04/2023 13
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
a. Tạo động vật chuyển gen
Mục đích
- Tạo nên giống mới có năng suất và chất lượng cao hơn.
- Tạo sinh vật biến đổi gen ra dùng trong ngành công
nghiệp dược phẩm.
Đinh Thị Cẩm Vân
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 14
Sơ đồ minh họa quá trình tạo
cừu biến đổi gen sản sinh protein người trong sữa
Phương pháp tạo động vật chuyển gen
Phương pháp tạo động vật chuyển gen
- Tạo vectơ chứa gen người rồi chuyển vào tế bào xôma của
cừu.
- Nuôi cấy tế bào xôma của cừu trong môi trường nhân tạo.
- Chọn lọc và nhân dòng tế bào chuyển gen.
- Lấy nhân tế bào chuyển gen cho vào tế bào trứng đã bị lấy mất
nhân.
- Cấy phôi đã chuyển gen vào tử cung vào một con cừu khác
cho nó mang thai và đẻ như bình thường. Tạo được cừu
chuyển gen.
13/04/2023 16Đinh Thị Cẩm Vân
Cừu Tracy (1990- 1997 ) tai Scotland, sữa có chứa gen
quy định protein người là α – antitrypsin. Protein này có
tiềm năng điều trị bệnh xơ nang.
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 17
Chuột nhắt chuyển gen chứa gen hoocmon sinh trưởng của chuột cống (chuột to bên trái nặng 44g so với chuột cùng lứa bên phải nặng 26g).
Dê biến đổi gen có chứa gen quy đinh protein tơ nhện. Người ta kéo tơ nhện từ sữa này để sản xuất áo chống đạn.
"Con bò vô tính đầu tiên trên thế giới được đặt tên là Rosita ISA. Nó có thể tạo ra loại sữa chứa protein có trong sữa người“.
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 18
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 19
b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen
Cây bông được chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn giúp kháng
sâu hại (bên phải) và cây gen đối chứng (bên trái).
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 20
Thí Nghiệm Lúa Quốc Tế
(IRRI) ở Philippines
Công ty công nghệ sinh học
Syngenta
Giống lúa “ gạo vàng” có khả năng tổng hợp β- caroten (tiền
chất tạo ra vittamin A) trong hạt gạo.
Các nhà khoa học thuộc Viện
nghiên cứu hệ gen thực vật quốc gia
Ấn Độ vừa nuôi cấy thành công một
chủng khoai tây biến đổi gen.
Hàm lượng protein và amino axit
trong chủng khoai tây này cao hơn
so với khoai tây thông thường.
Gen dùng để nuôi cấy khoai tây
được lấy từ cây mồng gà - một loại
thực vật ăn được.
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 21
Các nhà khoa học thuộc ĐH Cambridge (Anh) đã giải mã được loại “gen
đóng” trong lúa gạo, lúa mì, lúa mạch tạo ra loại lúa biến đổi gene có thể
trồng trên đất nhiễm mặn. Qua thí nghiệm có thể phát triển cây trồng
trên đất nhiễm mặn trên toàn thế giới, những vũng đất có thể cung cấp
tới 1/3 lương thực cho toàn cầu. 13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 22
Công ty SemBioSys Genetics (Canada) đã thành công trong việc
chế tạo insulin từ những hạt cây rum (carthamus) biến đổi gen.
Cho phép chế tạo insulin với giá thấp hơn so với phương pháp
hiện nay sử dụng vi khuẩn lên men.13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 23
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 24
c. Tạo giống vi sinh vật biến đổi gen
Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người
- Insulin là hormone chức năng điều hòa glucose trong máu.
Khi insulin do cơ thể sản xuất không đủ hoặc mất chức năng sẽ
gây bệnh tiểu đường.
- Gen tổng hợp insulin được tách từ cơ thể người và chuyển
vào vi khuẩn E.coli bằng plasmid. Sau đó, nuôi cấy vi khuẩn để
sản xuất insulin với lượng lớn.
c. Tạo giống vi sinh vật biến đổi gen
Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất somatostatin
- Somatostatin là hormone có chức năng điều hòa
hormone sinh trưởng và insulin đi vào máu.
- Bằng công nghệ gen hiện nay đã tạo được chủng
E.coli sản xuất somatostatin.
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 25
Biến đổi gen của một loài vi sinh
vật thuộc họ vi khuẩn
cyanobacteria để chúng có khả
năng tiêu thụ CO2 và tạo ra nhiên
liệu lỏng isobutanol- nhiên liệu
thay thế cho xăng dầu hiện hành.
Phản ứng được thực hiện thông
qua quá trình quang hóa từ nguồn
năng lượng mặt trời.
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 26
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 27
c. Tạo giống vi sinh vật biến đổi gen
sản xuất insulin
13/04/2023 Đinh Thị Cẩm Vân 28
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠNBài có sử dụng hình ảnh và tư liệu của một số trang web:
1. http://lamquangthoai.blogspot.com/2009/06/bai-20_30.html
2. http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I070/10415305.aspx
3. http://vietsciences.free.fr/timhieu/khoahoc/biologie/chuotquychuo
thai.htm
4. http://vietsciences.free.fr/thuctap_khoahoc/thanhtuukhoahoc/thuc
phamchuyengen.htm
5. http://www.isponre.gov.vn/home/dien-dan/418-tinh-hinh-san-xuat
-sinh-vat-bien-doi-gen-tren-the-gioi-va-quan-diem-cua-cac-nuoc-t
huoc-lien-minh-chau-au