Tr ng đ i h c Nông Lâm Khoa công ngh sinhườ ạ ọ ệ
h cọ
1. M Đ UỞ Ầ
Nhân b n vô tính là m t ph n trong lĩnh v c công ngh sinh h c hi n đ i.ả ộ ầ ự ệ ọ ệ ạ
Nó ra đ i cu i th k XX nh ng phát tri n r t nhanh. Đ n nay đã đ t đ cờ ố ế ỹ ư ể ấ ế ạ ượ
nhi u thành t to l n, h a h n m t t ng lai v ng d ng ngành công ngh nàyề ự ớ ứ ẹ ộ ươ ề ứ ụ ệ
vào y h c, chăn nuôi, nghiên c u c b n và k c t o ra nh ng con ng i nhânọ ứ ơ ả ể ả ạ ữ ườ
b n ph c v cho s phát tri n c a loài ng i. Bên c nh nh ng thành công vàả ụ ụ ự ể ủ ườ ạ ữ
tri n v ng, nhân b n vô tính còn có nhi u v n đ thách th c v i loài ng i nhể ọ ả ề ấ ề ứ ớ ườ ư
trình đ khoa h c còn h n ch , s ph n đ i c a xã h i và nh ng v n đ ti mộ ọ ạ ế ự ả ố ủ ộ ữ ấ ề ề
n đáng s trong sinh v t nhân b n nói chung và con ng i nhân b n nói riêng.ẩ ợ ậ ả ườ ả
Nh m tìm hi u sâu h n nh ng v n đ liên quan ằ ể ơ ữ ấ ề đ n nhân b n vô tínhế ả
ph c v cho h c t p và m r ng hi u bi t v công ngh sinh h c hi n nay tôiụ ụ ọ ậ ở ộ ể ế ề ệ ọ ệ
đã ch n đ tài: "ọ ề Nh ng thành t u và các v n đ còn t n t i c a đ ng v tữ ự ấ ề ồ ạ ủ ộ ậ
nhân b n vô tính.ả"
Trong th i gian có h n đ tài ch c có nhi u thi u sót r t mong cô giáo vàờ ạ ề ắ ề ế ấ
các b n góp ý ki n.ạ ế
Nhóm 2 L p 10kớ
1
Tr ng đ i h c Nông Lâm Khoa công ngh sinhườ ạ ọ ệ
h cọ
2. N I DUNGỘ
2.1. Gi i thi u chung.ớ ệ
2.1.1. M t s khái ni m (1).ộ ố ệ
Nhân b n vô tính (hay còn g i là t o dòng vô tính) là quá trình t o ra m tả ọ ạ ạ ộ
m t t p h p các c th gi ng h t nhau v m t di truy n và gi ng b (ho cộ ậ ợ ơ ể ố ệ ề ặ ề ố ố ặ
m ) ban đ u b ng ph ng th c sinh s n vô tính. ẹ ầ ằ ươ ứ ả
Sinh s n vô tính là s sinh s n không kèm theo tái t h p di truy n, đ cả ự ả ổ ợ ề ượ
th c hi n theo c ch phân bào mitose, trong đó genome đ c tái b n nguyên v n.ự ệ ơ ế ượ ả ẹ
Sinh s n h u tính là hình th c sinh s n ph bi n các sinh v t b c cao. Trong khiả ữ ứ ả ổ ế ở ậ ậ
đó sinh s n vô tính ch t n t i nh ng c th có c u trúc t ng đ i đ n gi n vàả ỉ ồ ạ ở ữ ơ ể ấ ươ ố ơ ả
th y nhi u th c v t (th c v t cũng có hình th c sinh s n h u tính). đ ng v tấ ề ở ự ậ ự ậ ứ ả ữ Ở ộ ậ
b c cao sinh s n vô tính ch t n t i giai đo n phát tri n s m ho c d i hình th cậ ả ỉ ồ ạ ở ạ ể ớ ặ ướ ứ
bi n d ng c a sinh s n h u tính nh hình th c đ n tính sinh.ế ạ ủ ả ữ ư ứ ơ
2.1.2. K thu t nhân b n đ ng v t vô tính (1).ỹ ậ ả ộ ậ
* Nguyên t c chung:ắ
- T bào đ ng v t có tính toàn năng nh đó t t bào xoma cũng có thế ộ ậ ờ ừ ế ể
t o nên m t c th hoàn ch nh đ ng th i t bào đ ng v t (tách t mô) có thạ ộ ơ ể ỉ ồ ờ ế ộ ậ ừ ể
đ c nuôi c y trên các lo i môi tr ng dinh d ng t ng h p bên ngoài c th ,ượ ấ ạ ườ ưỡ ổ ợ ơ ể
chúng sinh tr ng b ng cách tăng s l ng và kích th c t bào. ưở ằ ố ượ ướ ế
- T bào đ ng v t t m t t bào tr ng thành cũng có th quay tr l iế ộ ậ ừ ộ ế ưở ể ở ạ
tr ng thái bào thai đ r i phát tri n thành c th m i.ạ ể ồ ể ơ ể ớ
- M i t bào c a m t c th đa bào đ u xu t t m t t bào h p t banọ ế ủ ộ ơ ể ề ấ ừ ộ ế ợ ử
đ u qua phân bào nguyên nhi m, do đó nhân c a chúng hoàn toàn gi ng h tầ ễ ủ ố ệ
nhau v m t di truy n.ề ặ ề
* Quy trình nhân b n:ả
1. Quy trình 1: Trong quy trình này g m có m t đ ng v t cho t bào và m tồ ộ ộ ậ ế ộ
đ ng v t khác cho tr ng. Quy trình đ c ti n hành nh sau (2):ộ ậ ứ ượ ế ư
Nhóm 2 L p 10kớ
2
Tr ng đ i h c Nông Lâm Khoa công ngh sinhườ ạ ọ ệ
h cọ
- L y 1 tr ng trong noãn bào c a m t cá th gi ng cái.ấ ứ ủ ộ ể ố
- Rút b nhân c a tr ng.ỏ ủ ứ
- L y nhân c a m t cá th khác đ a vào tr ng đã lo i nhân.ấ ủ ộ ể ư ứ ạ
- Dùng đi n năng ho c hóa ch t kích thích tr ng ho t đ ng → t o ra 1ệ ặ ấ ứ ạ ộ ạ
phôi.
- Phôi đ c đ a vào môi tr ng sinh h c đ c bi t đ có th phát tri nượ ư ườ ọ ặ ệ ể ể ể
thành 1 thai hoàn ch nh.ỉ
2. Quy trình 2: Trong quy trình này ch c n 1 đ ng v t. Quy trình này ra đ i tỉ ầ ộ ậ ờ ừ
năm 2001 sau khi ACT m t công ty c a M công b m t thành t u b c ngo tộ ủ ỹ ố ộ ự ướ ặ
th hai: Theo đó, h đã kích thích m t t bào tr ng t tr thành m t phôi s mứ ọ ộ ế ứ ự ở ộ ớ
mà không qua b t c quá trình th tinh nào, cũng không c n b t c v t li u diấ ứ ụ ầ ấ ứ ậ ệ
truy n nào t bên ngoài. Phôi này dùng l y t bào g c ho c c y vào t cung conề ừ ấ ế ố ặ ấ ử
cái đ cho ra sinh v t nhân b n. Xem s đ sau.ể ậ ả ơ ồ
Hình 1: Quy trình nhân b n vô tính đ ng v t 2.ả ộ ậ
* C s khoa h c c a quy trình này: Thông th ng, khi m t tinh trùng cóơ ở ọ ủ ườ ộ
b NST (n) k t h p v i m t tr ngcó b NST (n) và b gene c a chúng l ng v iộ ế ợ ớ ộ ứ ộ ộ ủ ồ ớ
nhau, phôi m i s hình thành có b NST (2n) và phát tri n. Đ tránh vi c phôiớ ẽ ộ ể ể ệ
có hai b NST (4n) sau th thai, t o hóa đã khi n cho tr ng và tinh trùng khiộ ụ ạ ế ứ
tr ng thành ch luôn có m t n a b gene (sau s gi m phân - gi m m t n aưở ỉ ộ ử ộ ự ả ả ộ ử
nhi m s c th - c a t bào sinh d c). Tuy nhiên, trong quá trình tr ng thành,ễ ắ ể ủ ế ụ ưở
tr ng gi m phân t ng đ i mu n h n. ứ ả ươ ố ộ ơ
Nhóm 2 L p 10kớ
3
Tr ng đ i h c Nông Lâm Khoa công ngh sinhườ ạ ọ ệ
h cọ
2.1.3. Ý nghĩa c a nhân b n vô tính đ ng v t.ủ ả ở ộ ậ
1. V m t khoa h c: nó cung c p m t công c vô giá tìm hi u nhi u v nề ặ ọ ấ ộ ụ ể ề ấ
đ c b n c a sinh h c phát tri n.ề ơ ả ủ ọ ể
2. Đ i v i y h c:ố ớ ọ t o nhi u đ ng v t chuy n gen dùng trong thí nghi m,ạ ề ộ ậ ể ệ
th nghi m thu c, s n xu t nhi u đ ng v t chuy n gen đ s n xu t protein,ử ệ ố ả ấ ề ộ ậ ễ ể ả ấ
s n xu t mô đ ghép vào c th ng i...sau đây là m t vài ví d .ả ấ ể ơ ể ườ ộ ụ
Nhân b n vô tính t o phôi ng i, nuôi phôi ng i đ l y t bào g c. Tả ạ ườ ườ ể ấ ế ố ế
bào g c là các t bào còn non, có th phân hoá thành nhi u lo i t bào khácố ế ể ề ạ ế
nhau nh t bào máu, t bào não và t bào x ng. Chúng giúp đi u tr m t lo tư ế ế ế ươ ề ị ộ ạ
các ch ng b nh nh Alzheimer, đái đ ng, ung th , máu tr ng, Parkinson, viêmứ ệ ư ườ ư ắ
gan B hay đ t qu . ộ ỵ
S d ng t bào g c c a phôi ng i đ nghiên c u các ph ng pháp đi uử ụ ế ố ủ ườ ể ứ ươ ề
tr b nh m i. Đây có l s là b c ngo t l n trong l ch s y h c th gi i.ị ệ ớ ẽ ẽ ướ ặ ớ ị ử ọ ế ớ Theo
các nhà khoa h c, vi c áp d ng phôi có th m ra kh năng ch a tr các lo iọ ệ ụ ể ở ả ữ ị ạ
b nh thoái hoá gene nh b nh b ch c u và b nh tim.ệ ư ệ ạ ầ ệ
3. Đ i v i chăn nuôi:ố ớ t o ra nhi u v t nuôi đã chuy n gen ph m ch t t t,ạ ề ậ ể ẩ ấ ố
năng su t cao n đ nh, s c ch ng ch u t t cho ng i chăn nuôi. ấ ổ ị ứ ố ị ố ườ
4. Vi c ti n hành nhân b n ng i s cho phép nh ng c p v ch ng vôệ ế ả ườ ẽ ữ ặ ợ ồ
sinh có th có con đ c a mình ch không ph i con t nh ng tr ng ho c tinhể ẻ ủ ứ ả ừ ữ ứ ặ
trùng c a m t ng i xa l . Nh ng đ a tr sinh ra s là m t s n ph m tái t oủ ộ ườ ạ ữ ứ ẻ ẽ ộ ả ẩ ạ
hoàn h o t hình nh c a ng i b ho c ng i m , tuỳ theo gene đ c ch nả ừ ả ủ ườ ố ặ ườ ẹ ượ ọ
nhân b n. ả
Nhân b n ng iả ườ t o ra nh ng dòng ng i chuyên hóa đ th c hi nạ ữ ườ ể ự ệ
nh ng công vi c đ c bi t mà ng i th ng không làm đ c nh : làm vi cữ ệ ặ ệ ườ ườ ượ ư ệ
trong môi tr ng phóng x , ng i có t m vóc nh đ đi vào không gian...ườ ạ ườ ầ ỏ ể
5. Các chuyên gia cho r ng nhân b n đã m ra m t con đ ng m i đằ ả ở ộ ườ ớ ể
b o t n các gi ng loài quý hi m b o v đa d ng sinh h c trên th gi i.ả ồ ố ế ả ệ ạ ọ ế ớ
Nhóm 2 L p 10kớ
4
Tr ng đ i h c Nông Lâm Khoa công ngh sinhườ ạ ọ ệ
h cọ
2.2. Nh ng thành t u c a đ ng v t nhân b n vô tính.ữ ự ủ ộ ậ ả
2.2.1. Trên th gi i.ế ớ
Năm 1952 R.Briggr và T.King đ a các t bào phôi ch giai đo n phôiư ế ế ở ạ
nang vào tr ng ch đã lo i nhân và nh n đ c nòng n c s ng. Nhi u thíứ ế ạ ậ ượ ọ ố ề
nghi m trên l ng thê sau đó đã cho phép thu nh n nh ng cá th tr ng thành. ệ ưỡ ậ ữ ể ưở
Hình 2: S đ nhân b n vô tính ch.ơ ồ ả ế
Năm 1994, R.Stillman-M , đã t o dòng đ c 17 phôi ng i phát tri nỹ ạ ượ ườ ể
đ n giai đo n 32 t bào.ế ạ ế
Ngày 5/7/1996 c u Dolly ra đ i, Dollyừ ờ có tr ng l ng bình th ng khôngọ ượ ườ
có bi u hi n d d ng nh các thí nghi m tr c đây. S ng trong t cung c aể ệ ị ạ ư ệ ướ ố ử ủ
“m nuôi h ” lông đen, nh ng c u Dolly v n có lông tr ng, các phân tích ki mẹ ộ ư ừ ẫ ắ ể
tra di truy n đã xác nh n c u Dolly là b n sao c a c u Finnề ậ ừ ả ủ ừ Dorset, c u đã cungừ
c p t bào tuy n vú. Đây là công trình thành công c a Wilmut và Campbellấ ế ế ủ
(Ecosse, vùng B c n c Anh) . ắ ướ
Nhóm 2 L p 10kớ
5