an toàn sản phẩm chuyển gene ppt

Tổng quan:• 1.Khái niệm : Sản phẩm chuyển gen – GMO Genetically Modified Organism là động vật, thực vật, vi sinh vật… mà vật liệu di truyền của nó đã bị biến đổi theo ý muốn chủ quan củ

Nhóm 5:

Ông Thị Diễm Bùi Tấn Lâm Nguyễn Thị Hoài Thương Ngô Thị Bích Trâm

Hồ Thị Xôi

Báo cáo sinh học phân tử

Đề tài:

Phân tích sự an toàn của sản phẩm chuyển gene

II Các quan điểm về sản phẩm chuyển gene

1 Sản phẩm chuyển gene an toàn

2 Sản phẩm chuyển gene không an toàn

I Tổng quan:

• 1.Khái niệm : Sản phẩm chuyển gen – GMO (Genetically Modified Organism)

là động vật, thực vật, vi sinh vật… mà vật liệu di truyền của nó đã bị biến đổi theo ý muốn chủ quan của con người.

2 Thực vật chuyển gen :

• 2.1 Khái niệm : Thực vật chuyển gen (transgenic plant) là thực vật mang một hoặc nhiều gen

được đưa vào bằng phương thức nhân tạo Những gen được đưa vào (gen chuyển) có thể được phân lập từ những loài thực vật có quan hệ họ hàng hoặc từ những loài khác biệt hoàn toàn

2.2 con đường chuyển gene

• Trực tiếp vào protoplast :Ðể DNA dễ xâm

nhập được vào tế bào thực vật, phải loại bỏ

vách tế bào,tạo protoplast Protoplast có thể

được duy trì trong môi trường nuôi cấy như

các tế bào sinh trưởng một cách độc lập

hoặc với một môi trường đặc hiệu, vách tế

bào có thể được tạo thành và toàn bộ các

cây có thể được tái sinh từ các tế bào

này Ðể nâng cao hiệu quả biến nạp, người

ta đã đã xử lý protoplast với PGE

(polyethylene glycol) hoặc bằng xung điện

• Súng bắn gene: là thiết bị sử dụng để đưa thông tin di truyền vào trong

tế bào Đạn của súng là các hạt kim loại nặng cơ bản được bao bọc DNA.

• Ti-plasmid: Agrobacterium tumefaciens là loài vi khuẩn sống trong đất

gây ra bệnh khối u hình chóp (crown gall)

• Người ta đã xác định được Ti-plasmid có 4 vùng tương đồng Kết quả phân tích di truyền cho thấy vùng T-DNA (transferred DNA) và vùng gây độc (virulence) liên quan đến sự hình thành khối u trong khi hai vùng khác liên quan đến sự tiếp hợp và sự tái bản của plasmid trong Agrobacterium

• 3 Thành tựu:

• Gạo vàng giàu vitamin A: Giống lúa vàng được ra đời năm 1999, hạt giàu hàm lượng beta- carotene (tiền vitamin A) và màu sắc vàng của gạo chính là thể hiện mức độ giàu vitamin A.

• Đu đủ: kháng bệnh đốm vòng

• Lúa chịu hạn và lụt: Để tạo ra giống lúa này các nhà khoa học đã tìm ra cặp gen có tên là SNORKEL giúp cho cây

trồng phát triển nhanh khi sống trong môi trường nước nhiều giúp lá phát triển trên mặt nước Mỗi khi nước dâng cao, lúa lại tích lũy hormone ethylene hormone này đến lượt nó kích hoạt các gen SNORKEL làm cho thân lúa phát triển nhanh và cứng cáp hơn.

• Cây bông vải: Trong một khoảng thời gian ngắn từ năm 2002 đến năm 2008, bông vải biến đổi gen đã đem về

cho nông dân Ấn Độ hơn 5,1 tỉ USD nhờ thu nhập từ sản lượng tăng gấp đôi và chi phí dành cho các thuốc bảo vệ thực vật độc hại được tiết kiệm một nửa.

Ngô chuyển gen giàu dưỡng chất: Ngô được xem là sản phẩm chủ đạo của công nghệ chuyển gen, nó không chỉ cho năng suất cao, chịu

được sâu bệnh mà còn có hàm lượng dưỡng chất hữu ích cho người tiêu dùng Để tạo được giống ngô GM giàu dưỡng chất, các nhà khoa học đã cài xen vào ngô 7 gen, tạo ra tới 4 loại vitamin khác nhau.Có hàm lượng vitamin C cao gấp 6 lần và vitamin C, E gấp 3 lần

so với ngô truyền thống Giống ngô mới này hiện đang được các chuyên gia ở ĐH Lleida của Tây Ban Nha trồng thử nghiệm và dự kiến sẽ có mặt trên thị trường trong tương lai gần.

• Cà chua: Cà chua được biến đổi gen mang các tính trạng như khả năng chịu thuốc

diệt cỏ, kháng vật ký sinh và làm chậm quá trình chín của quả.

Cà chua tím, còn được gọi là "siêu cà chua", có mùi vị hệt như cà chua bình thường, nhưng có thêm hai gene sản xuất sắc tố màu tối của hoa mõm chó Những sắc tố này có đặc tính chống oxy hóa nên có thể chống lại nhiều bệnh, bao gồm ung thư, tiểu đường và tim mạch

3 ĐỘNG VẬT CHUYỂN GENE:

3.1 Khái niệm: Ðộng vật chuyển gen là động vật có gen ngoại lai (gen chuyển) xen vào trong DNA genome của nó Gen ngoại lai này phải được truyền lại cho tất cả mọi tế bào, kể cả các tế bào mầm Việc chuyển gen ngoại lai vào động vật chỉ thành công khi các gen này di truyền lại cho thế hệ sau.

• 3.2 Phương pháp:

-Phương pháp hấp thụ ngẫu nhiên AND: Là sự hấp thụ ngẫu nhiên hỗn hợp cADN (AND vòng) vào

tế bào động vật theo cơ chế hấp thu của hiện tượng thực bào

-Phương pháp thấm điện:Dùng xung điện thế cao để giúp ADN ngoại lai xâm nhập vào bên trong tế

bào và ghép vào NST của tế bào

-Phương pháp sử dụng vector là virus : Như retrovirus (virus có

nhân là ARN) có khả năng ghép vào NST của tế bào động vật chủ

Có thể sử dụng virus này làm vector chuyển gen vào tế bào

động vật

-Phương pháp vi tiêm: Tiêm trực tiếp ADN ngoại lai

vào nhân tế bào động vật nhờ dụng cụ vi tiêm Phương pháp này thường dùng để đưa ADN vào hợp tử hoặc các tế bào phôi sớm.

• 3.3 Thành tựu:

Chuột chuyển gene: Vào năm 1982, Palmiter và

Brinster đã thành công trong việc tạo ra động vật chuyển gen đầu tiên trên thế giới, bằng cách chuyển gen của loài chuột này sang phôi loài chuột khác Gen chuyển đã biểu hiện ở chuột chuyển gen và các thế hệ con cháu của chúng Hai nhà khoa học này đã nhận được giải thưởng Charles Leopold Mayer, giải

thưởng cao quí nhất của Viện Hàn lâm khoa học Pháp vào năm 1994.Chuột chuyển gen hoocmon sinh trưởng bên phải và chuột đối chứng bên trái.

Thỏ chuyển gen:Việc tạo ra thỏ chuyển gen thành

công đã được công bố vào năm 1985 với gen chuyển là hormone sinh trưởng có cấu trúc MT- hGH (Hammer, 1985; Brem, 1985) Tỉ lệ các hợp tử thỏ bị thoái hoá do vi tiêm là dưới 10% (Ross,1988) Thỏ chuyển gen người lấy sữa thì đã được vắt sữa trên quy mô công nghiệp tại công ty sinh học Phamging có cơ sở ở Hà Lan Sữa được dùng để bào chế thành một loại thuốc mới điều trị bệnh angioedema do di truyền, một bệnh rối loạn máu hiếm gặp có thể dẫn việc sưng phồng các mô của cơ thể

• Vào năm 2001, Eduardo Kac, giáo sư thuộc Học viện Nghệ thuật Chicago, Mỹ đã kết hợp với các nhà Di truyền học Pháp đã tạo một con thỏ chuyển gen có khả năng phát ra ánh sáng màu lục ở trong tối bằng cách vi tiêm gen mã hoá protein huỳnh quang màu xanh lá cây có nguồn gốc từ sứa vào hợp tử thỏ.

Dê biến đổi gene :Năm 2000, Nexia Biotechologies (NB) Canada đã sản xuất thành công tơ siêu bền từ sữa dê Để

tạo được loại tơ này các nhà khoa học đã cài một gen tơ kéo của nhện vào trong ADN của dê sau đó dê có thể tiết

ra protein sản xuất tơ ngay trong sữa của nó Sữa có chứa tơ sau đó được dùng để sản xuất vật liệu kiểu mạng nhện có tên là Biosteal hay còn gọi là thép sinh học

• Các nhà khoa học Nga đã nuôi những con dê biến đổi gen để giúp các bác sĩ tiến hành điều trị khối u Những con dê với gen có thể sản xuất ra protein kích thích tạo máu trong tủy

xương, rất quan trọng cho quá trình phục hồi của bệnh nhân ung thư Con vật tiết ra số lượng lớn sữa với thứ protein này

Lợn môi trường: Enviropig hay

Frankenswine Đây là giống lợn môi trường

nó có khả năng trẻ hóa, xử lý phốt pho có hiệu quả Nói ngắn gọn hơn là trong phân

và nước tiểu của lợn Enviropig có chứa phytale (một dạng phốt pho) thấp nên không gây ô nhiễm môi trường, không giết hại động vật phù du, tảo và gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái nước Để tạo ra loại lợn Enviropig các nhà khoa học đã bổ sung một loại khuẩn E.coli và ADN của chuột vào phôi bào lợn Quá trình chuyển gen này làm cho lợn xử lý phốt pho tốt ngay trong quá trình tiêu hóa nên giảm được tới 75% phốt pho thải ra ngoài qua đường phân và nước tiểu.

Bò trung hòa chất gây ô nhiễm không khí:Bò là động vật nhưng lại sản xuất khí methane trong quá trình tiêu hóa

của nó, đây là hóa chất thứ hai sau carbon dioxide (CO2) gây hiệu ứng khí nhà kính Để khắc phục tình trạng này, các chuyên gia ở ĐH Alberta (Canada) đã phát hiện thấy một loại khuẩn, thủ phạm tạo methane trong quá trình tiêu hóa thức ăn, cỏ khô và tạo ra một loại bò có khả năng giảm được tới 25% lượng khí methane so với loại bò sinh sản bằng phương pháp truyền thống.

Mèo phát sángNăm 2007, các nhà khoa học Hàn Quốc đã tạo ra sản phẩm động vật GMO độc đáo, những con mèo phát

sáng bằng cách thay đổi ADN, sau đó sử dụng ADN và cho nhân bản với con mèo khác tạo ra những con mèo có khả năng phát sáng màu huỳnh quang Trong nghiên cứu này, tế bào da của con mèo cái Angma Thổ Nhĩ Kỳ và một virus được sử dụng để chèn vào các hướng dẫn di truyền, giúp nó tạo ra protein phát màu huỳnh quang đỏ.

• Cá hồi lớn nhanhNăm 2010, hãng AquaBouty của Mỹ đã tạo thành công loại cá hồi có tốc độ lớn

nhanh gấp 2 lần cá hồi hoang dã, chất lượng mùi vị, màu sắc lại không khác gì cá hồi hoang dã,

Để tạo được loại cá hồi này, người ta đã bổ sung thêm gen từ cá hồi Chinook ,cá đại dương, giống như cá chình có tên là Pout để

Click to edit Master text styles

Second level

Third level

Fourth level

Fifth level

AN TOÀN

II CÁC QUAN ĐIỂM

Đối với con người

Bổ sung chất dinh dưỡng, tăng chất lượng thức ăn:

 Người ta đã thay đổi gen của cây trồng để tạo ra giống có giá trị dinh dưỡng cao 

hơn

Gạo vàng chứa vitamin A

 Thực phẩm biến đổi gen có mùi vị ngon hơn , thời gian bảo quản lâu hơn

Y học :

 Nghiên cứu những gen gây bệnh như gen gây loạn dưỡng cơ tim, ung thư, tự miễn dịch, hồng cầu lưỡi liềm Dùng phương pháp chuyển gen để tạo động vật thí nghiệm mà bị loại bỏ hoặc khoá các gen nào đó để xác định chức năng của gen

 Tạo ra các loại protein, hoocmon, yếu tố sinh trưởng, vaccine dùng trong trị liệu.

• Vaccine có nguồn gốc thực vật ( plant edible vaccine)

Trong sản xuất vaccine này người ta sử dụng vector gồm 2 gene: 1 gene mã hoá cho kháng nguyên virus, 1 gene kháng sinh Vaccine này dễ sử dụng, tính an toàn cao,dễ dàng sản suất khối lượng lớn, dễ bảo quản…

• Sản xuất Insulin tái tổ hợp trong E coli, sản xuất

hoocmon sinh trưởng nhờ phương pháp tái tổ hợp…

 Thay đổi cấu trúc giải phẫu, sinh lý cơ quan, nội tạng ( đưa một số gen mới, loại bỏ một số

gen) nhằm phục vụ mục đích cấy ghép nội tạng. 

Chú lợn Somang- I

(mang gene CD73)

Hàn Quốc đã tạo ra chú lợn Somang- I, mang gene CD73 , giảm hiện tượng đông

tụ máu, tức là máu đi tới cơ quan cấy ghép bị đông tụ.

Đối với con người

• Dựa trên 1 nghiên cứu với đối tượng là

chuột của nhà sinh học phân tử Gilles

Eric Selarini Nhà nghiên cứu này khẳng

định ngô biến đổi gen và thuốc diệt cỏ

Roundup có thể gây rối loạn hormone

theo cùng một cơ chế sinh lý và hóa sinh

• Khi thử nghiệm với chuột cho ăn bột đậu nành GMO, hầu hết chuột con đều chết trong vòng 3 tuần Con của chúng nhỏ hơn và sau đó khi lớn thì có nhiều vấn đề với sinh sản (Irina Ermakova, 2005-2007)

• Theo nghiên cứu của Chính phủ Úc, chuột đuợc ăn bắp GMO đẻ con ít hơn và nhỏ hơn.

• Nhiều nông trại chăn nuôi Hoa Kỳ và Âu Châu báo cáo là heo nuôi bằng GMO bị vô sinh, sinh quái thai, và đẻ non Tiểu Bang Haryana tại Ấn Độ cũng báo cáo tương tự với bò và trâu.

• Viện Y Dược Môi Sinh Hoa Kỳ (The American Academy of Environmental Medicine) khuyến cáo là ăn thức ăn GMO sẽ gây bệnh:

- hư trầm trọng cơ tạng,

- hư hệ thống tiêu hóa (ung thư ruột),

- suy yếu hệ thống miễn nhiểm,

- mau già

- gây bệnh vô sinh ( trứng/tinh trùng tổn thương)

- rối loạn chức năng điều chỉnh chất Insulin và cholesterol.

•Theo Tiến sĩ Joe Cummins, Giáo sư danh dự tại Đại học Western Ontario, mối liên hệ giữa bệnh Morgellons và các loại thực phẩm biến đổi gen có thể được kết nối Những người bị bệnh Morgellons được kiểm tra có bị nhiễm vi khuẩn

Agrobacterium tumefaciens (AT) hay không Theo nhà sinh

học Vitaly Citosky, người thực hiện nghiên cứu về vi khuẩn Agrobacterium, "Agrobacterium có khả năng biến đổi di truyền không chỉ ở thực vật, mà còn ở các loài sinh vật nhân điển hình khác, bao gồm cả các tế bào của con người, và được sử dụng trong sản xuất một số sinh vật biến đổi gen".

• Gây dị ứng Việc đưa một gen vào cây trồng

có thể tạo ra những chất gây dị ứng hoặc tạo ra phản ứng dị ứng dối với những người nhạy cảm

- Protein chuyển vào thực phẩm chuyển gen lại là yếu tố gây dị ứng trong thực phẩm thông

thường thì rất có thể thực phẩm chuyển gen cũng gây dị ứng

- Sự biến đổi của sản phẩm gen chuyển trong

GMO, tạo protein gây dị ứng

• Kháng kháng sinh: Một vài giống cây trồng chuyển gen có chứa các gen quy định tính

trạng kháng kháng sinh

Đối với đa dạng sinh học

• Đa dạng hóa nguồn thực vật, động vật: tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới.

• Có thể chuyển gen giữa loài rất xa lạ ( gen người chuyển vào vi khuẩn, gen vi khuẩn chuyển vào cây .), tính trạng di truyền được thay đổi một cách chính xác và có định hướng, thời gian cần thiết để tạo ra một sinh vật mới được thu ngắn rất nhiều.Tạo ra những giống theo ý muốn, tăng sức sống của cây trồng.

VD: Ngô có thể trồng được trong điều kiện nghèo dinh dưỡng , nhiều loại cây kháng côn trùng

Đối với đa dạng sinh học

• Việc trồng GMC đại trà => làm mất đi bản chất đa dạng sinh học của vùng sinh thái, ảnh hưởng đến chu trình nitơ và hệ sinh thái của vi sinh vật đất

• Cây trồng được chuyển gene và cỏ dại sẽ lai chéo ( cross-breed) kết quả là tạo nên “ siêu

cỏ dại” có khả năng kháng thuốc diệt cỏ.

Đối với môi trường

Giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Kfs;d

LỢN MÔI TRƯỜNG

Đối với môi trường

• Một công trình nghiên cứu khoa học đăng trên tạp chí Nature đã chứng minh rằng phấn hoa của ngô

B.t là nguyên nhân làm tăng tỉ lệ tử vong của sâu bướm chúa ( Monarch)

Giảm hiệu quả thuốc trừ sâu: Do một

số muỗi đã trở nên miễn dịch đối với thuốc trừ sâu DDT (nay đã bị cấm sử dụng) nhiều người lo ngại rằng côn trùng cũng sẽ kháng được thuốc trừ sâu hoặc các loại cây trồng biến đổi gen để chống sâu bệnh.

• Giảm hiệu quả thuốc trừ sâu: Do một số muỗi đã trở nên miễn dịch đối với thuốc trừ sâu DDT

(nay đã bị cấm sử dụng) nhiều người lo ngại rằng côn trùng cũng sẽ kháng được thuốc trừ sâu hoặc các loại cây trồng biến đổi gen để chống sâu bệnh

Đối với kinh tế, sản xuất

• Hạn chế thất thu mùa màng vì dịch bệnh, giảm

bớt khoản đầu tư cho thuốc trừ sâu, diệt cỏ.

• Cây trồng biến đổi gene phát triển nhanh, năng

suất cao hơn, thời gian bảo quản được lâu hơn,

tăng khả năng chống chịu… tăng hiệu quả kinh

tế.

Đối với kinh tế, sản xuất

• Theo nhiều chuyên gia, nếu trồng đại trà thực phẩm biến đổi gene thì một số lợi ích kinh tế có thể bị nguy hại, như người nông dân bị ép giá do lệ thuộc vào các công ty cung ứng giống, môi trường nông nghiệp bị biến đổi

cơ vẫn được hiểu là một khả năng có thể, bất cứ rủi ro hay hậu quả nào đều có thể xảy ra Xã hội sẽ phải quyết định tương lai của sản phẩm biến đổi gen, khi nào và nơi nào GMO mới đủ an toàn.