Luyện tập Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống CD

Vi khuẩn có khả năng phân hủy dầu mỏ là sản phẩm của ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường.

Công nghệ di truyền là các kĩ thuật hiện đại được thực hiện dựa trên nucleic acid để nghiên cứu, điều chỉnh, biến đổi gene nhằm tách, tổng hợp và chuyển gene mục tiêu vào các tế bào vật chủ mới, từ đó tạo ra chơ thể sinh vật mang đặc tính mới.

Đạo đức sinh học là những quy tắc ứng xử trong nghiên cứu và ứng dụng thành tựu của sinh học vào thực tiễn phù hợp với đạo đức xã hội.

Trong các vấn đề trên, các vấn đề thuộc về công nghệ gene là 1, 2, 3, 4, 5.

6 là vai trò của nhân bản vô tính (công nghệ tế bào).

Vector chuyển gene được sử dụng phổ biến là plasmide.

Khâu đầu tiên của kỹ thuật chuyển gene là: Tách DNA nhiễm sắc thể ra khỏi tế bào cho và tách plasmid ra khỏi tế bào vi khuẩn.

Việc làm đảm bảo một số nguyên tắc đạo đức sinh học là rất cần thiết trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền. Một số nguyên tắc đạo đứng sinh học như: không tạo ra sinh vật biến đổi gene gây nguy hiểm cho con người và môi trường; có biện pháp đề phòng rủi ro có thể phát sinh trong quá trình nghiên cứu; các nghiên cứu trên động vật cần giảm thiểu sự đau đớn đến mức tối thiểu, không biến đổi gene trên người,...

Hormone insulin được dùng để điều trị bệnh đái tháo đường.

Ưu điểm của vi sinh vật để các nhà khoa học thường lựa chọn làm đối tượng chuyển gene trong ứng dụng làm sạch môi trường:

- Vi sinh vật có kích thước nhỏ giúp có lợi trong việc nuôi cấy, lưu trữ và nghiên cứu vi sinh vật để ứng dụng.

- Vi sinh vật có khả năng sinh trưởng nhanh, sinh sản mạnh giúp tạo ra nhiều bản sao của gene mục tiêu, đồng thời vi sinh vật cũng có khả năng tổng hợp và phân giải các chất nhanh tạo điều kiện cho gene mục tiêu biểu hiện, nhờ đó tăng hiệu quả làm sạch môi trường.

- Vi sinh vật có hình thức dinh dưỡng đa dạng và có thể sống ở những môi trường cực đoan (nhiệt độ cao, độ mặn cao,…) giúp vi sinh vật có thể phát triển tạo điều kiện cho gene mục tiêu biểu hiện trong nhiều loại môi trường ô nhiễm.

Các nhà khoa học thường chuyển gene mục tiêu vào cơ thể vi sinh vật tạo ra các chủng biến đổi gene có khả năng phân hủy các chất thải, xử lí dầu tràn,... Một số sản phẩm ứng dụng của công nghệ này như vi khuẩn có khả năng phân hủy dầu mỏ, vi khuẩn chuyển hóa kim loại nặng, vi khuẩn phân hủy thuốc trừ sâu,...

Tạo cơ quan nội tạng của người từ các tế bào động vật không phải là kết quả ứng dụng của công nghệ gene mà là kết quả của công nghệ tế bào.

Cừu Dolly là thành tựu được tạo ra nhờ nhân bản vô tính, không phải công nghệ gene.

Các bước thực hiện để tạo DNA tái tổ hợp mang gene mục tiêu:

- Tách DNA chứa gene mục tiêu từ tế bào cho và tách phân tử DNA dùng làm vector chuyển gene từ vi khuẩn hoặc virus.

- Cắt gene mục tiêu và DNA dùng làm vector chuyển gene ở vị trí xác định nhờ cùng một loại enzyme cắt chuyên biệt.

- Ghép nối gene mục tiêu và vector chuyển gene nhờ enzyme nối để tạo DNA tái tổ hợp.