Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
1. Kỹ thuật di truyền là gì?
- Là sự điều khiển một tính trạng của sinh vật nhằm tạo ra những thay đổi mong muốn
Chương 7: Kỹ thuật di truyền
Kỹ thuật di truyền/Genetic engineering:
- chỉ toàn bộ những kĩ thuật hoặc công nghệ trong phòng thí nghiệm, được dùng làm biến đổi một cách cơ học các gen của sinh vật (thêm, bớt, chỉnh sửa gen), rồi những gen đó có thể nhân lên hoặc tái tổ hợp lại tạo thành một gen/tổ hợp gen mới, thích ứng với những thay đổi của môi trường và phù hợp với mong muốn của con người
Chọn giống cây trồng
Chọn giống nhân tạo
“Hậu duệ” của cải dại “gia đình cải bắp”
Tạo ra các giống vật nuôi, cây trồng mới để
Con người đã điều khiển DNA từ rất lâu!
cải thiện lương thực
Một thế giới mới !
Chọn giống cây trồng (tiếp)
1
Sự tiến hóa của ngô hiện đại từ tổ tiên teosinte
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Các code mã hóa sử dụng toàn cầu
Bởi vì tất cả các sinh
Đọc gen theo cách
vật sống… Sử dụng DNA Sử dụng chung mã hóa
TACGCACATTTACGTACGCGGATGCCGCGACT ATGATCACATAGACATGCTGTCAGCTCTAGTAG Bộ genome người: ACTAGCTGACTCGACTAGCATGATCGATCAGC TACATGCTAGCACACYCGTACATCGATCCTGA 3.2 tỷ cặp bazo CATCGACCTGCTCGTACATGCTACTAGCTACTG ACTCATGATCCAGATCACTGAAACCCTAGATC GGGTACCTATTACAGTACGATCATCCGATCAGA TCATGCTAGTACATCGATCGATACTGCTACTGA TCTAGCTCAATCAAACTCTTTTTGCATCATGAT ACTAGACTAGCTGACTGATCATGACTCTGATCC CGTAGATCGGGTACCTATTACAGTACGATCATC CGATCAGATCATGCTAGTACATCGATCGATACT GCTACTGATCTAGCTCAATCAAACTCTTTTTGC ATCATGATACTAGACTAGCTGACTGATCATGAC TCTGATCCCGTAGATCGGGTACCTATTACAGTA
Sản phẩm của kỹ thuật di truyền
Có thể hỗn hợp gen từ một sinh vật này sang một sinh vật khác?
• Cây chuyển gen – Transgenic Plants • Cây trồng biến đổi di truyền (Genetically Modified
giống nhau
Có!
• Sinh vật biến đổi di truyền (Genetically Modified
Plants/Crops – GMP/GMC)
• Cây trồng công nghệ sinh học
Green Fluorosceint Protein (GFP)
Organism – GMO)
2. Kỹ thuật di truyền – Một số khái niệm
Cây chuyển gen là cây mang gen lạ (ngoại lai) được lồng vào hệ gen và biểu hiện thành tính trạng
Tách dòng gen (gene cloning) còn được gọi với nhiều tên khác nhau: tạo dòng gen, nhân dòng gen, phân lập gen
Tách dòng gen
2
Là tập hợp kỹ thuật nhằm đưa một gen, một đoạn ADN cần thiết vào tế bào chủ, tạo điều kiện thích hợp để các tế bào chủ phân chia, tạo vô số các tế bào cùng mang một đoạn ADN đưa vào, tạo nên một dòng tế bào tái tổ hợp mang gen cần tách dòng
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Enzyme cắt giới hạn
Các dạng cắt
Enzyme cắt các liên kết phosphodiester trong phân tử ADN ở những vị trí nhất định tùy từng enzyme, tạo thành những đoạn ADN có 2 đầu hạn chế
Cắt đầu bằng: enzyme cắt tạo thành các đoạn ADN đầu bằng
Mỗi enzyme cắt có thể nhận biết đoạn ADN nhất định và cắt tại vị trí nhất định, đoạn ADN thường dài từ 4-6 nucleotit
Enzyme cắt đầu dính: tạo đoạn DNA có đầu dính 5’ sợi đơn hoặc đầu dính 3’ sợi đơn
Tùy vào enzyme sử dụng, đặc tính và hiệu quả cắt của nó cũng như cấu trúc ADN genom mà sau khi cắt sẽ tạo ra các đoạn ADN dài ngắn khác nhau
GTAACG AATTCACGCTT CATTGCTTAA GTGCGAA
Enzyme nối
Vector
Enzyme ADN ligase có thể nối các đoạn ADN bị đứt
gãy ở cả 2 mạch
Trong tự nhiên, ADN ligase sử dụng trong cả tái
bản và sửa chữa ADN.
Enzyme DNA ligase được sử dụng rất nhiều trong sinh
học phân tử cho các thí nghiệm về tái tổ hợp di truyền
1. Tự tái bản – có gốc tái bản, có khả năng tái bản độc lập trong cơ thể chủ 2. Có vùng để lồng và nhân gen ngoại lai (vị trí nhận biết các enzyme cắt giới hạn) 3. Có Promoter (và operator) – hỗ trợ gen (đoạn ADN mới) được biểu hiện 4. Vùng có chứa gen chỉ thị để chọn lọc 5. Kích thước phù hợp để xâm nhập tế bào chủ
ATP
Các loại vector
Vector/ Vector tách dòng: phân tử ADN cho phép cài gắn một đoạn DNA/gen ngoại lai để đưa vào tế bào chủ hoặc nhằm nhân DNA ngoại lai lên với số lượng lớn Yêu cầu của một vector
Vùng để lồng gen ngoại
Plasmid: - là nhân tố di truyền ngoài NST, sống trong tế bào nhiều
loại vi khuẩn
- là phân tử ADN kép, dạng vòng, kích thước từ 1 –
200kb, có chứa các gen chống kháng sinh, chống kim loại nặng và rất mẫn cảm với tác nhân đột biến
Vùng chứa gen chọn lọc
- Khi tái sinh, có thể cần hoặc không cần protein của
chính gen mình
Gốc tái bản
- Chuyển và nhân đoạn ADNkích thước từ 10-20kb
Nhiều loại plasmid nhân tạo (thế hệ 2 và 3) được tạo nên bằng cách tập hợp các đặc tính quý của plasmid tự nhiên, gắn thêm các chỉ thị và đoạn đa cắt nối, tạo nên các plasmid mạnh
3
Plasmid vectors
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Thực khuẩn thể: là một dạng virut gây nhiễm trên tế bào vi khuẩn, chỉ có thể sống và sử dụng vật chất và hệ enzyme của tế bào kí chủ để tổng hợp sản phẩm gen của chính mình, sinh sản được trong tế bào chủ, kí sinh trong tế bào
- Thể thực khuẩn có bộ gen DNA mạch đơn hoạc kép, sử dụng làm vector có nhiều loại f1, M13, fd…Các vecor này được tạo nên từ sự cải biến bộ gen phage
- Chuyển và nhân đoạn AND
kích thước từ 10-20kb
Các loại vector (tiếp) Plasmid vector
Cosmit - Là vectơ lai của plasmid và đoạn cos của phage,
mang các ưu điểm của 2 vectơ này
- Cấu tạo: gồm có vùng tái bản, vùng nhân gen,
gen chọn lọc, vùng cos.
- Vị trí cos giúp cosmit bám dính vào màng tế bào
khi xâm nhập và tế bào chủ
- Có khả năng mang đoạn ADN cài có kích thước lớn 30-50 kb
Các loại vector (tiếp) Thực thể khuẩn
Được thiết kế từ một
phần DNA của bộ gen vi khuẩn
- Vectơ được tạo ra từ NST nhỏ của nấm men được cải tiến di truyền
- Vectơ NST nấm men nhân tạo có thể mang các đoạn cài ADN dài 200-500 kb, > 2000kb
Cấu trúc BAC gồm: gốc tái bản, các gen chỉ thị đặc hiệu, các đoạn đa cắt nối và promoter đặc hiệu
Cài gắn đoạn DNA có
kích thước 100 – 300kb
4
Vector tách dòng là các NST nấm men nhân tạo (YAC) Vector tách dòng là các NST vi khuẩn nhân tạo (BAC)
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
3. Kỹ thuật di truyền – Tách dòng gen
Khái niệm:
Tách dòng gen thực nghiệm: tách các dòng gen được thực hiện các mẫu sinh học (mô tế bào, lông tóc, dịch sinh học…), mang các gen cần tách dòng hoặc tổng hợp nhân tạo đoạn gen cần tách dòng - Tách dòng gen (gene cloning) còn được gọi với nhiều tên khác nhau: tạo dòng gen, nhân dòng gen, phân lập gen
- Là tập hợp kỹ thuật nhằm đưa một gen, một đoạn ADN cần thiết vào tế bào chủ, tạo điều kiện thích hợp để các tế bào chủ phân chia, tạo vô số các tế bào cùng mang một đoạn ADN đưa vào, tạo nên một dòng tế bào tái tổ hợp mang gen cần tách dòng Tách dòng ảo: là sự tổng hợp, phân tích các kết quả tách dòng gen invitro, trên cơ sở thông tin từ các ngân hàng dữ liệu để lựa chọn một đoạn DNA hoặc một gen cần thiết nào đó Từ đó, lựa chọn phương án thiết kế vector tái tổ hợp hiệu quả, dự đoán kết quả tách dòng và biểu hiện gen, mức độ thành công của thực nghiệm
Các bước chính trong tách dòng invitro
Công cụ
- Gồm có 02 phương pháp chủ yếu: tách dòng thực nghiệm (tách dòng invitro) và tách dòng ảo (tách dòng silico)
1. Enzyme cắt giới hạn 2. Vector nhân dòng 3. Enzyme nối ligase
1. Xác định, phân lập gen mục tiêu/gen quan tâm 2. Tạo vector tái tổ hợp
3. Chuyển nạp vector tái tổ hợp vào tế bào chủ để nhân dòng 4. Sàng lọc các dòng tái tổ hợp
Bước 2:Tạo vector tái tổ hợp
Bước 1: Phân lập gen mục tiêu
- Tách ADN chứa gen cần chuyển
5. Nuôi cấy dòng tái tổ hợp thu sinh khối và protein tái tổ hợp
- Dùng enzyme cắt giới hạn cắt ADN thành nhiều
đoạn có kích thước khác nhau
- Nhân gen bằng PCR
- Dùng enzyme cắt ở bước phân lập gen mục tiêu để cắt vectơ
- Dùng enzyme nối ADN ligase để nối đoạn cắt ADN vào vector ở vùng lồng gen ngoại, thu được ADN tái tổ hợp
5
Là đưa gen vào vectơ
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Bước 3: Chuyển nạp gen vào tế bào
1. Vi khuẩn
Vi khuẩn
- E. coli – được sử dụng vì dễ nuôi và genome của nó đã được
nghiên cứu và biết đến rộng rãi
- Có khả năng sinh sản rất nhanh trong thời gian ngắn nên
nhân nhanh được các dòng AND
Sinh vật đơn bào Sinh sản bằng nguyên phân Dễ nuôi cấy, sinh sản nhanh: sinh sản
* Là đưa vector mang gen ngoại/ gen mục tiêu vào kí chủ để nhân dòng/tái bản đoạn gen; * Các tế bào chủ sử dụng: - Vi khuẩn - Nấm men - Tế bào thực vật - Tế bào động vật
mỗi 20-30 phút
được sử dụng vì dễ nuôi và genome của nó đã được nghiên
cứu và biết đến rộng rãi
Thu thập và làm sạch dễ dàng 3. Tế bào thực vật và toàn bộ cây
Có thể biểu thị gen dễ dàng Cây dễ trồng, đánh giá – xuất hiện nhiều tính trạng mới
2. Nấm men - Saccharomyces cerevisiae
Có thể biểu thị gen dễ dàng Khó nuôi Sử dụng trong y học
Các phương pháp chuyển nạp gen
Bước 4: Sàng lọc dòng tái tổ hợp
1. Hóa biến nạp
Sàng lọc các cá thể tái tổ hợp nhằm chọn lọc các tế
Sử dụng hóa chất: lỗ trên màng tế bào tạo thành khi các tế bào vi khuẩn được xử lý trong CaCl2
bào mang vector tái tổ hợp trong quần thể. Các gen chọn lọc có thể gồm gen chọn lọc kháng sinh hoặc gen chỉ thị màu
2. Xung điện
Sử dụng dòng điện để hình thành lỗ siêu nhỏ trên màng tế bào tạo điều kiện hấp thụ ADN tái tổ hợp
Các gen chọn lọc phổ biến gồm: - Các gen kháng kháng sinh như kanamycin,
hybromycin, streptomycin
3. Dung hợp tế bào trần
- Các gen kháng chất diệt cỏ như glyphosate hoặc
5. Súng bắn gen
bialaphos
- Các gen khác: như gen pmi chuyển hóa manose thành glucose nên tế bào có thể sống trên môi trường không có glucose
Figure 9.5b
6
4. Tế bào động vật
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Khi chuyển gen vào tế bào vi khuẩn
Gen chỉ thị: là các gen có trách nhiệm thông
Đưa gen mới vào plasmid Đưa plasmid vào tế bào vi khuẩn Tế bào vi khuẩn nhân bản gen mới
Vi khuẩn sẽ tạo tạo ra protein mới tương ứng
Vi khuẩn được biến nạp gen
gen từ sinh vật khác
Plasmid tái tổ hợp
Các gen chỉ thị thường bao gồm: - ß-galactosidase (do gen lacZ tổng hợp) - ß-glucuronidase (GUS) - Alkaline phosphatase - Protein phát huỳnh quang xanh lục GFP và các
Cắt ADN
báo gen cần biến nạp đã gắn vào hệ gen thực vật và bắt đầu hoạt động hay chưa
dẫn xuất của nó
+
vector
- …..
AND ligase
plasmid
Sàng lọc dùng gen chỉ thị
Ví dụ
Vi khuẩn không có plasmid
Ví khuẩn có plasmid mang gen mới
Vi khuẩn có plasmid không chứa gen cần chuyển
Môi trường nuôi cấy chứa chất kháng sinh và X-Gal (chất hữu cơ chứa galactose)
Để qua đêm
Lạc khuẩn có - mang gen mới – màu trắng - không mang gen mới – màu xanh
Chỉ thu nhận lạc khuẩn có plasmid mang gen nạp
Vi khuẩn chuyển gen
Gen từ sinh vật khác
Plasmid tái tổ hợp
Bước 5. Nuôi cấy dòng tái tổ hợp thu sinh khối và protein tái tổ hợp
+
vector
plasmid
Vi khuẩn
GFP là một loại protein phát ra ánh sáng ở bước sóng 509nm (màu xanh lục sáng). Là gen được phát hiện và tách ra ở loài sứa Aequorea victoria
Thu nhận và làm sạch thu protein
7
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
3. Chuyển nạp gen ở thực vật
Chuyển gen:
• Khái niệm: Chuyển nạp gen là quá trình những đoạn ADN ngoại, mã hóa một thông tin di truyền nhất định được chuyển sang một nền di truyền mới (hay cơ thể sinh vật mới)
• Cho phép: sử dụng biến dị của cả giới động vật và thực vật, chứ không phải trong nội bộ loài hoặc chi.
• Thực vật là cơ thể sống bậc cao dễ chuyển nạp
• Chuyển gen có độ chính xác cao hơn các phương
• Cả phương pháp sinh học và lý học có thể sử
• Nhưng vẫn tuân thủ hai giai đoạn chọn giống: tạo
nhất pháp truyền thống.
• Cho đến nay, cơ thể sống chuyển gen ứng
dụng cho chuyển gen biến dị di truyền, sau đó chọn lọc. dụng rộng rãi là thực vật
Triệu mẫu
445
180
159
395
160
346
140
Tỷ lệ ứng dụng (%) đối với các cây trồng CNSH chính trên toàn cầu (triệu ha, triệu mẫu), 2012
296
120
100
247
100
198
80
148
60
99
31
40
30
49
20
0
0
81% Đậu tương
81% bông
35% Ngô
30% Cải dầu
Nguồn: Clive James, 2013
Thông thường CNSH
Mục đích của chuyển nạp gen:
80
Nghiên cứu và làm sáng tỏ chức năng của một gen
Bông
được quan tâm hay từng phần của gen đó
60
Làm thay đổi mức độ biểu hiện của một gen nội bào
Đậu tương
40
h c í t n ệ i d ệ l
ỉ T
20
Chuyển các gen quy định tính trạng mong muốn vào tế bào để thu nhận được các tính trạng mới ở tế bào và cây chuyển gen: gen kháng bệnh, gen chịu hạn, gen kháng thuốc trừ cỏ, gen tính trạng chất lượng
Ngô
1996
1997
1998
1999
2000
8
Ứng dụng cây chuyển gen ở Hoa Kỳ
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Phân tử AND kép dạng vòng, kích thước khoảng
200 kb
Agrobacterium là một loài vi khuẩn xâm nhập vào các nơi bị tổn thương của có thể thực vật và kích thích tạo khối u tại đó
Ngoài NST, vi khuẩn chứa Ti-plasmid
- Vùng T-DNA: chứa gen tổng hợp opine, auxin, cytokinin, phytohormone; bờ trái và bờ phải
- Vùng vir: vùng gây
độc
- Gốc tái bản
Ti-plasmid
T-DNA
Trong vùng T-DNA có:
auxA auxB
cyt
ocs
Chuyển nạp gen gián tiếp bằng vi khuẩn Agrobacterium Ti-plasmid
+ gen tổng hợp axit amin opine là nguồn dinh dưỡng để nuôi vi khuẩn; Khi vi khuẩn chứa Ti-plasmid xâm nhập vào cây, các tế bào của cây bị nhiễm được tổng hợp lên axit amin opines nhưng lại không sử dụng được chúng
LB RB
+ gen tổng hợp auxin (gen iaaM và iaaH) và phytohormone (gen iptZ) làm cho các tế bào phân chia mạnh
• Mục đích: tăng hàm lượng các hocmoon kích thích tế bào phân chia Sự tăng kích thước của khối u
Ocs – sản sinh octopine, tín hiệu để gen hoạt động
Cơ chế
Vùng gen gây độc – vùng Vir
LB, RB – bờ trái, bờ phải (chứa các đoạn lặp) auxA + auxB – enzymes sản sinh auxin cyt – enzyme sản sinh cytokinin
Vùng vir: tạo ra protein giúp cho quá trình chuyển nạp hoặc có thể làm tăng cường quá trình tái tổ hợp với tế bào ký chủ.
1. Chuyển T-DNA vào tế bào thực vật
Gen gây nhiễm vir hoạt động được ở trong tế bào vi khuẩn là nhờ những hóa chất được sinh ra từ tế bào thực vật bị thương, thúc đẩy quá trình sinh ra nhiều T-DNA đơn.
2. Chất Acetosyringone (AS) (a flavonoid) tiết ra từ tế bào cây bị thương kích hoạt vùng gen vir.
Sau đó đoạn T-DNA tự cắt rời khỏi DNA của Ti plasmide do kề hai bên sườn T-DNA có hai đoạn lặp lại (25bp) gọi là sườn biên có chức năng liên quan đến việc cắt T-DNA
3. Gồm có 7 nhóm gen virA,B,C,D,E,F,G , chiếm kích
thước 30 kb ở Ti-plasmid.
chuyển nạp sợi T-DNA đơn vào nhân và kết gắn vào DNA NST của tế bào thực vật. Thường có rất nhiều đoạn copy T- DNA kết gắn vào một vị trí ngẫu nhiên trên NST thực vật, tuy nhiên cơ chế như thế nào hiện vẫn chưa rõ.
9
Quá trình chuyển sợi đơn T-DNA từ tế bào vi khuẩn vào tế bào thực vật tương tự như quá trình tiếp hợp của vi khuẩn. Một gen vir khác tạo ra protein có chức năng trong việc
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Mô hình vận chuyển T-DNA vào bộ genom của cây trồng
Như vậy, vi khuẩn không chuyển DNA của mình vào tế bào cây mà đoạn được chuyển là T-DNA của Ti- plasmid sống trong tế bào vi khuẩn.
T-DNA này gắn một cách ổn định và trở thành bộ
phận của DNA NST của cây. Gen trong nội bộ T-DNA có chứa các gen ngoại mang thông tin di truyền mong muốn được hoạt hóa tạo lên tính trạng đột biến mới cho sinh vật.
4. Lây nhiễm Agrobacterium mang vector chứa gen biến
nạp với tế bào (mô) thực vật để tiến hành quá trình
chuyển gen biến nạp sang mô (tế bào đích)
5. Chọn lọc các tế bào (mô) đã được biến nạp thành
công. Tế bào thực vật nào tái tổ hợp chứa T-DNA sẽ
1. Thiết kế vector mang gen biến nạp: gen được gắn vào đoạn T-DNA, đoạn này nằm ở vị trí nhân gen của một plasmid, plasmid này có thể tái bản được trong vi khuẩn E.coli và chứa gen NPTII kháng kháng sinh kanamycin dùng để chọn lọc (ví dụ như pBR322)
kháng được kanamycin và chứa cả gen ngoại
2. Nhân tách dòng vector nhờ vi khuẩn E.coli
6. Tái sinh mô (tế bào) đã được biến nạp thành công
thành cây biến nạp hoàn chỉnh (và đánh giá sự biểu
3. Chuyển vector mang gen biến nạp từ vi khuẩn E.coli sang Agrobacterium bằng cách tiếp hợp
hiện của gen biến nạp)
Vector mang gen biến nạp
10
Các bước thực hiện phương pháp chuyển gen nhờ Agrobacterium
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Các phương pháp chuyển nạp gen trực tiếp
Ưu nhược điểm của phương pháp chuyển gen gián tiếp
Súng bắn gen
Chuyển gen nhờ xung điện
Chuyển gen nhờ PEG
Phương pháp vi tiêm
Súng bắn gen
Ưu điểm
Nhược điểm
- Có thể áp dụng với hầu hết các loại mô, tế bào; quá trình chuyển gen nhanh, đơn giản về mặt kỹ thuật;
- Nhiều bản sao của gen biến nạp có thể được chuyển vào cùng một lúc, gây khó khăn cho phân tích biểu hiện của gen
- Có thể xử lý một lượng mẫu lớn trong thời gian ngắn
- Hiệu quả chuyển gen thấp
- Đòi hỏi thiết bị đắt tiền
- Các vectơ mang gen tái tổ hợp có cấu tạo đơn giản, không đòi hỏi cấu trúc kiểu gen T-ADN
- Chỉ cần một lượng nhỏ plasmid ADN
- Biểu hiện tạm thời của gen biến nạp có thể quan sát thấy trong vòng vài ngày sau biến nạp
Chuyển gen nhờ PEG (polyethylene glycol)
Chuyển gen bằng xung điện
Thường được sử dụng để chuyển gen vào các tế bào
Được sử dụng cho việc chuyển gen các tế bào trần
trần
Sử dụng dòng điện có điện thế cao phát xung
Ở nồng độ cao, PEG làm cho ADN cần biến nạp không ở trạng thái hòa tan mà kết dính trên màng sinh chất và thâm nhập vào tế bào trần
trong thời gian cực ngắn 5-6/1000 giây để tạo ra trên bề mặt các tế bào trần các lỗ nhỏ 30nm để ADN thâm nhập vào
Ưu điểm: hiệu quả cao, ổn định; không đòi hỏi thiết bị
Ưu điểm: hiệu quả chuyển gen cao, ổn định
đắt tiền
Nhược điểm:Hệ thống tái sinh của các tế bào trần của nhiều loài còn gặp khó khăn nên chưa được áp dụng nhiều
Nhược điểm: Quá trình biến nạp khó điều khiển, tần số biến nạp thành công biến động giữa các thí nghiệm; dễ dẫn đến hiện tượng dung hợp của tế bào trần; đòi hỏi hệ thống tái sinh tế bào trần
11
Ưu- nhược điểm của phương pháp bắn súng gen
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Chuyển gen bằng vi tiêm
Ưu- nhược điểm của phương pháp vi tiêm
Ưu điểm
Nhược điểm
Là phương pháp sử dụng các thiết bị hiển vi và máy vi nhu động để chuyển gen trực tiếp vào tế bào.
- Lượng ADN được biến nạp là tùy ý và xác định
nhất,
nên
đây
Đến nay, các tế bào đã sử dụng phương pháp này để chuyển gen gồm tế bào trần, tế bào tiền phôi của hợp tử hay hạt phấn
lần biến nạp chỉ đưa - Mỗi được ADN vào một tế bào duy là phương pháp tốn nhiều thời gian và công sức
- ADN được đưa vào đứng vị trí mong muốn, thậm chí vào nhân tế bào
- Chỉ thực hiện bởi các kỹ thuật viên có kỹ năng cao
- Đòi hỏi thiết bị đắt tiền
- Có thể áp dụng với tế bào có kích thước nhỏ bé, như hạt phấn, phôi non mà các kỹ thuật khác không thực hiện được
4. Các quy định về cây biến đổi di truyền
Các quy định về cây biến đổi di truyền
Quy định về phóng thích cây có các tính trạng
phẩm Sản phẩm phải đáp ứng Quy định về thực phẩm mới
Nếu cây trồng/sản phẩm cây trồng được sử dụng làm thực mới ra môi trường
Phê chuẩn thử nghiệm đồng ruộng Phê chuẩn phóng thích sinh vật BĐDT Phê chuẩn nhập cây có các tính trạng mới Hướng dẫn đánh gía an toàn môi trường
Cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật thể hiện những đặc
điểm trước đây không có trong cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật đó
Cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật không còn biểu hiện những đặc điểm trước đây có trong cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật đó
Một hay nhiều đặc điểm của cây trồng, vật nuôi hay vi
sinh vật không còn nằm trong khỏang chấp nhận đối với cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật đó
Đánh giá an toàn
Đánh giá an toàn
This image cannot currently be display ed.
Một thực phẩm mới là: thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật, động vật hay vi sinh vật đã được biến đổi di truyền, đó là
Đánh giá dinh dưỡng Thành phần Nồng độ dinh dưỡng/độc chất Sản phẩm chế biến Người tiêu thụ tiềm năng Hệ quả nếu khác với sản phẩm truyền thống
Đánh giá dị ứng
Dị ứng thực phẩm: Phản ứng xấu với thực phẩm
Protection
12
Nguyên tắc: so với thực phẩm truyền thống Có lịch sử sử dụng an toàn
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Chuyển gen vào cây trồng họ hàng
Đánh giá an toàn
Những vấn đề đang giải quyết nhờ chuyển gen
Đánh giá độc chất
Phân giải đất háo khí Đánh giá protein ảnh hưởng môi trường
Khả năng chịu hạn ở cây trồng
Cải dầu sử dụng phân đạm ít hơn 50%
SOURCE: Rivero, R.M., Kojima, M., Gepstein, A., Sakakibara, H., Mittler, R., Gepstein, S. and Blumwald, E. 2007. Delayed leaf senescence induces extreme drought tolerance in a flowering plant. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 104: 19631-19636.
SOURCE: http://archives.foodsafety.ksu.edu/agnet/2007/4-2007/agnet_april_10.htm#story0
Nho với gốc ghép kháng virut lá hình quạt
Thay đổi gen vận chuyển ở cà rốt tạo ra lượng can xi dễ hấp thụ nhiều hơn
SOURCE: http://www.democratandchronicle.com/apps/pbcs.dll/article?AID=/20080806/BUSINESS/808060336/1001
SOURCE: Morris, J., Hawthorne, K.M., Hotze, T., Abrams, S.A. and Hirschi, K.D. 2008. Nutritional impact of elevated calcium transport activity in carrots. PNAS 10.1073/pnas.0709005105.
13
Division Ave. High School
Ms. Foglia
Regents Biology
Cây dương chuyển gen loại bỏ ô nhiễm môi trường qua rễ và không khí
Ngô có hàm lượng Lysine cao cho gia súc – giảm thiểu bổ sung Lysine
Removal of carbon tetrachloride
SOURCE:February 2006, BIOSPACE http://www.biospace.com/news_story.aspx?StoryID=8883 &full=1
SOURCE: Doty, S.L., James, C.A., Moore, A.L., Vajzovic, A., Singleton, G.L., Ma, C., Khan, Z., Xi, G., Kang, J.W., Park, J.Y., Meilan, R., Strauss, S.H., Wilkerson, J., Farin, F. and Strand. S.E. 2007. Enhanced phytoremediation of volatile environmental pollutants with transgenic trees. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 104:16816-16821.
14
