RECOMBINANT DNA CÔNG NGHỆ TÁI TỔ HỢP

Quy trình tạo DNA tái tổ hợpBước 1: Nuôi tế bào chủ và tế bào cho gene quan tâm Bước 2: Tách DNA plasmid và DNA tế bào cho Bước 3: Cắt DNA plasmid và DNA mục tiêu bằng 1 loại enzyme cắt

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TÁI TỔ HỢP DNA ĐỂ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM HỮU ÍCH CHO CON

NGƯỜI

GVHD: PGS TS NGUYỄN VĂN VINH

Thành viên nhóm:

Nguyễn Thị Ngọc Diễm (2208150003) Huỳnh Bảo Đăng Khoa (2208150006) Phan Thị Kiều Oanh (2208152002)

Giới thiệu công nghệ DNA tái tổ

hợp

Ứng dụng công nghệ DNA tái tổ

hợp

Giới thiệu công nghệ DNA tái tổ hợp

Công nghệ DNA tái tổ hợp là một tập hợp các kỹ thuật phân tử để định vị, phân lập, biến đổi và nghiên cứu các đoạn DNA

DNA tái tổ hợp (recombinant DNA) được tạo ra từ hai hay nhiều nguồn vật liệu di truyền khác nhau

Phân tử DNA tái tổ hợp được tạo ra nhờ kỹ thuật ghép nối các đoạn DNA của các cá thể khác nhau trong cùng một loài, hoặc của các loài khác nhau

Quy trình tạo DNA tái tổ hợp

Bước 1: Nuôi tế bào chủ và tế bào cho gene quan tâm

Bước 2: Tách DNA plasmid và DNA tế bào cho

Bước 3: Cắt DNA plasmid và DNA mục tiêu bằng 1 loại enzyme cắt giới hạn

Bước 4: Trộn và nối 2 loại DNA bằng enzyme nối tạo DNA tái tổ hợp hoàn chỉnh

Giới thiệu công nghệ DNA tái tổ hợp

Bước 5: Chuyển DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận (E coli)

Bước 6: Chọn lọc và nhân dòng tế bào mang gene tái tổ hợp

Bước 7: Nghiên cứu điều kiện để gene biểu hiện ra sản phẩm

Các loại enzyme dùng trong công tái tổ hợp DNA

Enzyme giới hạn (Restriction Enzyme)

Cắt những trình tự đặc hiệu thông thường từ 4-6 nucleotide.

Một số loại enzyme cắt giới hạn

Giới thiệu DNA tái tổ hợp

Các loại enzyme dùng trong công tái tổ hợp DNA

Enzyme nối (ligase): xúc tác hình thành các các liên kết phosphatdiester nối các loại các đoạn acid nucleotide với nhau Một số loại enzyme khác

Vector chuyển gen có một số yêu cầu cơ bản:

Có trình tự khởi đầu sao chép (ori) để tự sao chép mà tồn tại độc lập

Trình tự nhận biết cho RE tạo vết cắt để chèn gene

Trình tự điều hòa (promoter) tạo điều kiện thuận lợi phiên mã gene

Đảm bảo sự di truyền bền vững của DNA tái tổ hợp

Có gene đánh dấu (marker) nhận biết trong tế bào chủ nhận

Giới thiệu công nghệ DNA tái tổ hợp

Một số loại vector

Vector plasmid

Sao chép độc lập trong tế bào

Có khả năng mang một số gen

có khả năng biểu hiện thành protein

pBR322:

p: plasmid B: Bolivar R: Rodriguez 322: thứ tự chủng vk tách plasmid

Một số loại vector

Vector phage: virus của vi khuẩn

Cosmid vector: vector nhân tạo kết hợp các thuộc tính của plasmid và phage dùng nhân dòng những DNA lớn (40-45kb)

Ti plasmid: bắt nguồn từ Agrobacterium tumifaciens thường dùng trong chuyển gen ở thực vật

Vector nhiễm sắc thể nhân tạo nấm men YAC

Vector là virus của tế bào eurkaryote

Giới thiệu công nghệ DNA tái tổ hợp

Một số loại vector

Vector phage: virus của vi khuẩn

Cosmid vector: vector nhân tạo kết hợp các thuộc tính của plasmid và phage dùng nhân dòng những DNA lớn (40-45kb)

Ti plasmid: bắt nguồn từ Agrobacterium tumefaciens thường dùng trong chuyển gen ở thực vật

Vector nhiễm sắc thể nhân tạo nấm men YAC

Vector là virus của tế bào eurkaryote

Một số kỹ thuật để biến nạp plasmid tái tổ hợp vào tế bào nhận

Giới thiệu công nghệ DNA tái tổ hợp

Gene gun của Hãng Bio-Rad

Ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp trong dược phẩm

Sản xuất các loại dược phẩm hormone, interferon, vaccine…

Sản phẩm Growth hormone bằng công nghệ DNA tái tổ hợp

Ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp trong dược phẩm

Inferferon α2a Vaccine viêm gan B

Tạo thực vật chuyển gene có nhiều ứng dụng thực tế:

 Cải thiện giống cây trồng:

Chuyển vào cây trồng các gen: kháng thuốc diệt cỏ, kháng sâu, kháng nấm, kháng virus, thay đổi sắc tố hoa….

Gene Bt: kháng sâu Gene GT: kháng thuốc diệt cỏ gốc Glyphosphate

Ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp trong nông nghiệp

Bước phát triển lớn thứ 2 trong thực vật chuyển gene giúp tăng hàm lượng amino acid, lipid, vitamin, độ ngọt…

 Nâng cao phẩm chất cây trồng

Nguồn: http://iasvn.org

Giống lúa IR64 phổ biến ở Đông Nam Á và Nam Á được chuyển gene ferritin (mã hóa protein trữ sắt với hàm lượng cao) từ đậu nành và gene “nicotianamine synthase” từ giống lúa khác giúp trữ kẽm và sắt.

Ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp trong nông nghiệp

Brassica napus – Cải dầu

 Dầu nhờn công nghiệp: Cây cải dầu chuyển gene làm thay đổi thành phần acid béo trong hạt

ứng có nhiều ứng dụng hơn

 Chất dẻo

 Sản xuất các protein trị liệu

Ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp trong nông nghiệp

Trịnh Đình Đạt, Công nghệ sinh học – tập 4 công nghệ di truyền, 2007, NXB Giáo Dục

Phạm Thành Hổ, Di truyền học, 2010, NXB Giáo Dục

http://www.sci.sjp.ac.lk/vle/pluginfile.php/11386/mod_resource/content/0/Applications_1.pdf http://iasvn.org/homepage/Giong-lua-bien-doi-gen-giau-sat-va-kem-7968.html