Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng

Sử dụng sinh vật biến đổi gen là một vấn đề phức tạp, cần được xem xét cẩn thận từ nhiều góc độ khác nhau. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khoa học, chính phủ, doanh nghiệp và người tiêu dùng để đảm bảo sử dụng sinh vật biến đổi gen một cách an toàn và hiệu quả.

Hệ gene có kích thước nhỏ nhưng số lượng gene mã hóa lớn.

Một số thành tựu của việc giải trình tự hệ gene người:

- Năm 2000: Hoàn thành dự án giải trình tự gene người lần đầu (90% hệ gene được xác định).

- Năm 2001: Chính thức công bố hệ gene người.

- Năm 2022: Vùng telomere được xác định.

Hệ gene người được giải trình tự đã cho phép hiểu rõ về quá trình di truyền các tính trạng cũng như bệnh tật ở người.

Bước 1: Sử dụng cùng loại enzyme giới hạn (endonuclease xúc tác cắt DNA tại những vị trí nhận biết đặc hiệu) cắt đoạn DNA ngoại lai và vector.

Bước 2: Gắn đoạn DNA ngoại lai vào vector nhờ enzyme ligase để tạo vector tái tổ hợp.

Bước 3: Chuyển DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận.

Quá trình sản xuất vaccine phòng bệnh viêm gan B: 

- Bước 1: Tạo plasmid mang gene cần chuyển.

- Bước 2: Chèn gene cần chuyển vào nấm men.

- Bước 3: Nấm men biến đổi gene sinh ra protein virus.

- Bước 4: Nuôi cấy nấm men.

- Bước 5: Tách chiết protein tạo vaccine.

Insulin được sản xuất bởi vi khuẩn E. coli mang gen mã hóa insulin của người.

Đối với thực vật, vector tái tổ hợp thường được biến nạp vào vi khuẩn, sau đó vi khuẩn được cho lây nhiễm vào tế bào thực vật nhận gene.

Vector tái tổ hợp mang gene ngoại lai được chuyển trực tiếp vào tế bào động vật nhận nhờ phương pháp vi tiêm hoặc gián tiếp nhờ vector có nguồn gốc từ virus (retrovirus, lentivirus,...), tế bào trứng, tinh trùng, tế bào gốc phôi.