Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Các bước tiến hành sản xuất một loại vaccine để phòng bệnh truyền nhiễm sử dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào cây thuốc lá, kết hợp với kĩ thuật chuyển gene vào tế bào thực vật nuôi cấy nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens:
(1) Tách các mẫu mô từ cơ quan của cây thuốc lá
(2) Nuôi cấy mảnh mô để tạo mô sẹo
(3) Sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens làm vector chuyển gene vào mô sẹo
(4) Nuôi cấy huyền phù để nhân dòng tế bào mang gene cần chuyển
(5) Tạo phôi mang gene cần chuyển
(6) Sử dụng môi trường dinh dưỡng thích hợp, bổ sung hormone kích thích sinh trưởng để kích thích phôi mang gene cần chuyển phát triển thành cây con
(7) Đưa cây con mang gene cần chuyển sang trồng ở vườn ươm rồi trồng đại trà để thu vaccine phòng bệnh
Một số sản phẩm được sản xuất theo quy trình công nghệ tế bào động vật:
- Vaccine phòng bệnh cúm
- Kháng thể đơn dòng
- Chế phẩm protein tái tổ hợp như chất chống ung thư, enzyme, các chất sinh miễn dịch (interleukin, lymphokine,...), kháng thể đơn dòng, hormone,...
- Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học nhờ côn trùng
• Khái niệm công nghệ tế bào động vật: Công nghệ tế bào động vật là quy trình công nghệ nuôi cấy các loại tế bào động vật và tế bào người trong môi trường nhân tạo để tạo ra một lượng lớn tế bào nhằm mục đích nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế.
• Nguyên lí của công nghệ tế bào động vật: Nuôi cấy các tế bào gốc trong môi trường thích hợp và tạo điều kiện để chúng phân chia rồi biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau.
• Thành tựu của công nghệ tế bào động vật: Ba thành tựu nổi bật và có ý nghĩa lớn trong thực tiễn của công nghệ tế bào động vật là nhân bản vô tính vật nuôi, liệu pháp tế bào gốc, liệu pháp gene.
- Nhân bản vô tính vật nuôi:
+ Là công nghệ tạo ra các con vật giống hệt nhau về kiểu gene không thông qua quá trình sinh sản hữu tính.
+ Công nghệ nhân giống vô tính đã áp dụng thành công cho một số loài như ếch, bò, lợn, cừu, ngựa, lừa, mèo, chó, khỉ nhưng nổi bật nhất là nhân bản ở cừu Dolly năm 1996.
+ Công nghệ nhân giống vô tính không chỉ nhằm mục đích sinh sản tạo ra nhiều cá thể có cùng kiểu genne ưu việt mà chúng còn làm tăng sống lượng các thể của những loài có nguy cơ tuyệt chủng.
- Liệu pháp tế bào gốc:
+ Là phương pháp chữa bệnh bằng cách truyền tế bào gốc được nuôi cấy ngoài cơ thể vào người bệnh để thay thế các tế bào bị bệnh di truyền.
+ Ưu điểm của phương pháp này là cơ thể người sẽ không loại thải tế bào ghép nhưng để tránh vấn đề vi phạm đạo đức, các nhà khoa học đã tìm kiếm, nhân nuôi các loại tế bào gốc tách chiết từ các mô của người trưởng thành.
+ Liệu pháp tế bào gốc được kì vọng sẽ chữa được các bệnh Parkinson, bệnh tiểu đường type 1, người có cơ tim bị tổn thương do đột quỵ hay bị tổn thương các tế bào thần kinh, các bệnh ung thư. Đồng thời, thành tựu trong nuôi cấy các tế bào động vật cũng cho phép việc ứng dụng nghiên cứu phát triển thịt nhân tạo hoặc sản xuất các protein chữa bệnh cho người.
- Liệu pháp gene:
+ Là phương pháp chữa bệnh di truyền nhờ thay thế gene bệnh bằng gene lành bằng cách: Nhân nuôi tế bào trong ống nghiệm, chỉnh sửa gen hoặc thay thế các gene bệnh của tế bào bằng gene lành → Sàng lọc các tế bào đã được chỉnh sửa gene và nhân bản trong ống nghiệm → Truyền các tế bào chỉnh sửa gene vào cơ thể bệnh nhân.
+ Liệu pháp thay thế gene chỉ sử dụng được cho người bệnh di truyền do hỏng một gene nhất định và tế bào bị bệnh phải thuộc loại tế bào liên tục phân chia trong suốt cuộc đời của bệnh nhân.
Sản xuất vaccine ăn được bằng cách sử dụng công nghệ tế bào thực vật kết hợp với công nghệ gene trong vi nhân giống cây trồng: Nuôi cấy mảnh mô từ cây được chọn để tạo mô sẹo → Chuyển gene mong muốn vào mô sẹo → Nuôi huyền phù tế bào để tạo phôi → Tạo hạt nhân tạo hoặc tái sinh phôi trực tiếp thành cây → Tạo cây con mang gene cần chuyển. Cây mang gene sẽ mã hóa các protein mong muốn, khi con người ăn vào sẽ tạo ra được miễn dịch.
- Tiềm năng ứng dụng của công nghệ tế bào gốc trong lĩnh vực khác của đời sống:
+ Sử dụng tế bào gốc để nghiên cứu nhằm làm sáng tỏ quá trình phát triển cá thể, cơ chế điều hòa hoạt động của gene,…
+ Nuôi cấy tế bào gốc để tạo nên các mô hình kiểm tra tính an toàn và hiệu quả của thuốc mới, hạn chế sự thử nghiệm trên động vật.
+ Ứng dụng tế bào gốc trong lĩnh vực làm đẹp: Sử dụng tế bào gốc để điều trị các vấn đề về da như sẹo rỗ, sẹo lõm, thâm nám, mụn,…
- Các sản phẩm ứng dụng được sản xuất bằng công nghệ tế bào gốc: Các dòng mĩ phẩm sử dụng tế bào gốc như tế bào gốc Eldas, tế bào gốc GSC+, tế bào gốc DNA cá hồi Navacos Salmon Ampoule, tế bào gốc Melsmon,…
Quy trình nhân giống bằng công nghệ tế bào thực vật ở cà rốt:
- Quy trình thực hiện nhân giống cây trồng bằng công nghệ tế bào thực vật:
+ Tách và nuôi cấy mô phân sinh: Tách mô phân sinh (từ đỉnh sinh trưởng hoặc từ các tế bào lá non) rồi nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng đặc trong ống nghiệm để các tế bào của mô phân sinh phân chia tạo ra các mô sẹo.
+ Nuôi cấy mô sẹo thành cơ thể mới: Chuyển mô sẹo sang nuôi cấy tiếp tục trong ống nghiệm khác chứa môi trường dinh dưỡng đặc và bổ sung hormone sinh trưởng phù hợp để kích thích chúng phân hoá thành cây con hoàn chỉnh.
+ Nuôi trồng các cây con: Các cây non được chuyển sang trồng trong các bầu đất ở điều kiện vườn ươm trước khi mang trồng ngoài thực địa.
Quy trình nhân bản cừu Dolly bằng công nghệ tế bào động vật:
- Quy trình thực hiện nhân bản vô tính cừu:
+ Xử lý các tế bào: Lấy nhân từ tế bào tuyến vú của cừu A và loại nhân từ tế bào trứng của cừu B.
+ Dung hợp tế bào: Đưa nhân của tế bào tuyến vú của cừu A vào tế bào đã loại nhân từ tế bào trứng của cừu B để tạo tế bào lai.
+ Nuôi cấy tế bào lai: Nuôi các tế bào lai ở môi trường có dinh dưỡng và nhiệt độ thích hợp để tạo ra phôi.
+ Tạo cơ thể mới: Chuyển phôi vào cừu C để phôi được phát triển thành cơ thể cừu mới.
Công nghệ tế bào thường được phối hợp với công nghệ gene trong quy trình nghiên cứu, sản xuất các dược phẩm có bản chất là protein vì: Công nghệ gene giúp chuyển gene mã hóa protein cần thiết vào các tế bào nhận. Sau đó, nhờ công nghệ tế bào, các tế bào nhận mang gene mã hóa protein được nhân lên nhanh chóng và được tạo điều kiện để gene được biểu hiện. Như vậy, sự phối hợp giữa công nghệ tế bào và công nghệ gene sẽ tạo ra số lượng lớn các protein như vaccine, cytokine, protein trị liệu,… đáp ứng được nhu cầu sử dụng trong các lĩnh vực như y học, công nghệ thực phẩm,…
Sử dụng mô tế bào thực vật thuận tiện hơn so với sử dụng tế bào vi khuẩn và tế bào động vật trong công nghệ sản xuất các chất chuyển hóa thứ cấp và protein trị liệu vì:
- Một số chất chuyển hóa thứ cấp thuộc nhóm alkaloid, anthocyanin, terpenoid chỉ có thể sản xuất ở tế bào thực vật.
- Dịch chiết tế bào gốc của thực vật dễ dàng được chuẩn hóa và đáp ứng được các yêu cầu an toàn nghiêm ngặt.
- Tế bào thực vật có thể tránh được sự lây nhiễm virus và các tác nhân gây bệnh khác tốt hơn so với tế bào động vật và vi khuẩn.
Những thành tựu công nghệ tế bào động vật được đưa vào ứng dụng và sản xuất trong thực tế:
- Sử dụng công nghệ tế bào gốc trong công nghệ thực phẩm, dược phẩm và mĩ phẩm,…
- Sử dụng công nghệ tế bào gốc trong y khoa: chữa mắt, chữa bỏng, chữa vô sinh hiếm muộn, điều trị ung thư,…
- Sử dụng công nghệ tế bào động vật để bảo tồn các giống động vật quý hiếm và có khả năng phục hồi các nhóm động vật bị tuyệt chủng.
Một số loại vaccine phòng bệnh do virus được sản xuất bằng công nghệ tế bào động vật và công nghệ tế bào động vật kết hợp với công nghệ gene: vaccine phòng bệnh cúm, ho gà, phế cầu, màng não cầu, Hib, viêm gan B, HPV, zona,…