Chương 1,3,4. Bui Bao Hoan, ThS. Nguyễn Thuý Hà, TS. Ngô Xuân Bình: Chương 2.
Giáo trình biên soạn lân dâu, chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót, rất mong dược sự đóng góp ý kiến của bạn đọc, đồng nghiệp để bố sung cho tài liệu ngày càng hoàn thiện. Tập thể tác giả MUC LUC Trang LOI NOI DAU MUC LUC Chuong 1: KHAI NIEM CHUNG, NOI DUNG NGHIEN CUU UNG DUNG VA NHUNG THANH TUU CUA CONG NGHE SINH HOC 1. Khái niệm chung về công nghệ sinh hoc 1. Nội dung nghiên cứu và ứng dụng của công nghệ sinh học 11 1.
Công nghệ vi sinh vật 11 1. Công nghệ enzyme II 1. Công nghệ tế bào 12 1. Kỹ thuật gen di truyền 12 1.
Những thành tựu của công nghệ sinh học nửa cuối thế kỷ 20 13 1. Phương hướng phát triển công nghệ sinh học của Việt Nam l6 „l. Công nghệ sinh học phục vụ phát triển sản xuất nông - lâm - ngư “ nghiệp 17 1. Công nghệ sinh học phục vụ bảo vệ sức khoẻ con người 17 1.
Công nghệ sinh học phục vụ bảo vệ môi trường sống và tài nguyên sinh vật 17 1. Công nghệ sinh học phục vụ các ngành công nghiệp khác 18 1. Xây dựng tiềm lực khoa học - công nghệ thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học 18 1. Xây dựng ngành công nghệ sinh học 18 1.
Giải thích một số thuật ngữ khoa học thường sử dụng trong công nghệ sinh học thực vật 19 Chương 2: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT 22 2. Vài nét về lịch sử phát triển của công nghệ tế bào thực vật 22 2. Một số kiến thức cơ bản về tế bào sinh vật 23 2. Cấu trúc và chức năng của tế bào 23 2.
Sự sinh trưởng của tế bào 24 2. Hệ gen (genome) trong tế bào sinh vật 25 2. Tính toàn năng di truyền của tế bào sinh vật. Những điều kiện cơ bản trong nuôi cấy tế bào thực vật 31 2.
Bảo đảm điều kiện vô trùng 31 2. Chuẩn bị môi trường nuôi cấy 33 2. Chọn và xử lý vật liệu cấy 43 2. Một số ứng dụng chủ yếu trong nuôi cấy tế bào thực vật 43 2.
Nhân giống vô tính in vitro 43.2 Nuôi cấy mô phân sinh hoặc đỉnh sinh trưởng để tạo cây sạch bệnh 51 2. Kỹ thuật nuôi cấy mô trong bảo quản nguồn gene in vitro 54 2. Công nghệ phôi vô tính (Somatic embryo Technology) ST 2. Công nghệ hạt nhân tạo (synthetic seed) 59 Chương 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH GENOME 62 3.
Khái niệm về ADN tái tổ hợp 62 3. Cấu trúc, chức năng và đặc tính của ADN 63 3. Thành phần của ADN 63 3. Cấu trúc của ADN 63 3.
Đặc tính của ADN 66 3. Quá trình tổng hợp ADN trong tế bào sinh vật (DNA replicaftion) 3. Cơ chế sao chép bán bảo tồn (semi-conservation) 69 3. Nguyên tắc đảm bảo quá trình sao chép ADN thành công 69 3.
Quá trình sao chép ADN trong tế bào sinh vật 71 3. ADN thoả mãn các yêu cầu đối với vật chất di truyền 72 3. Phương pháp tách chiết ADN 73 3. Phương pháp tách chiết ADN 13 3.
Thu nhận ADN sau điện di 80 3. Các phương pháp xác định trình tự nucleotide của gen 81 3. Phương pháp Maxam - Gilbert 81 3. Phương pháp dideoxy của Sanger 82 3.
Phương pháp RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism: sự đa hình chiều dài các đoạn cắt hạn chế) 84 3. Các enzyme hạn chế (restriction enzyme - RE) 84 3. Nguyên lý của phương pháp RFLP 89 3. Quy trình của RFLP 89 3.
Mot s6 ting dung cla RFLP 91 3. Cac phuong phap lai phan tur (Molecular hybridization) 93 3. Khai niém vé lai phan tir 93 3. Nguyên tác của lai phân tử 94 3.
Các kiểu lai phân tử 94 3. Phương pháp Southern blot (lai ADN) 94 3. Phản ứng PCR (polymerase chain reaction) GT 3. Khái niệm về phản ứng PCR : 97 3.
Nguyên tắc của phản ứng PCR Sỹ 3. Thành phần của phản ứng PCR 98 3. Chu kỳ phản ứng PCR 98 3. Phản ứng PCR được tối ưu hoá nhờ taq polymerase 100 3.6 Các yếu tố ảnh hưởng dén phan tng PCR 101 3.
Tóm tắt qui trình chuẩn của phản ứng PCR. Ưu điểm của PCR 105 3. Hạn chế của PCR 106 3. Ứng dụng của phản ứng PCR 107 3.
Một số phương pháp phân tích di truyền phân tử dựa trên nguyên tắc cua phan tng PCR 108 3. Nhóm phương pháp PCR sử dụng mồi đặc hiệu 109 3. Nhóm phương pháp APT (Arbitrary Primer Technology: Công nghệ primer tuỳ ý) 114 3. Phương pháp AFLP 119 3.
Khái niệm về AFLP 119 3. Nguyên tắc của AFLP 119 3. Yếu tố ảnh hưởng đến kết quả của AFLP 121 3. Qui trình của AFLP 121 3.
Ứng dụng của AFLP 123 3. Phương pháp phân tich isoenzyme (isozyme) 123 3. Khái niệm về isoenzyme 123 3. Nguyên lý của phương pháp phân tích isoenzyme 124 3.
Qui trình của phương pháp isoenzyme 125 3. Ưu điểm của phương pháp isoenzyme 126 3. Nhược điểm 126 3. Ứng dụng của phương pháp isoenzyme 126 Chương 4.
KỸ THUẬT CAI BIEN DI TRUYEN Ở THỰC VẬT 129 4. Các vector chuyển gen 129 4. Khái niệm về vector chuyển gen 129 4. Các yêu cầu cơ bản đối với vector chuyển gen 129 4.
Ứng dụng của vector chuyển gen 130 4. Các loại vector chuyển gen 130 4. Phương pháp tạo vector tái tổ hợp 134 4. Thư viện bộ gen và sự tạo dòng 136 4.
Thư viện bộ gen (genome library) 136 4. Sự tạo dòng 136 4. Các phương pháp chuyển gen ở thực vật. Nguyên tắc chuyển gen ở thực vật.
Phương pháp chuyển gen bằng Ti-plasmid 138 4. Kỹ thuật chuyển gen trực tiếp bằng điện trường 143 4. Chuyển gen bằng phương pháp bắn gen 145 4. Kỹ thuật sử dụng tế bào trần (protoplast) trong chuyển gen 147 4.
Kỹ thuật dung hợp tế bào trần 149 4. Qui trình kỹ thuật 149 4. Đánh giá kết quả chuyển gen 151 4. Yêu cầu của hệ thống gen nhận biết (reporter) 151 4.
Nguyên tắc đánh giá 151 4. Đánh giá kết quả chuyển gen Bằng gen chọn lọc (phương pháp đánh giá hoạt tính của gen bằng môi trường chọn lọc) 152 4. Xác định kết quả chuyển gen bằng các gen chỉ thị (phương pháp xác định hoạt tính của gen qua chuyển màu) 153 4. Đánh giá kết quả chuyển gen bằng gây mất hoạt tính của gen nhận biết do xen đoạn 154 4.
Đánh giá bằng phương pháp PCR đặc hiệu 155 4. Đánh giá kết quả chuyển gen bằng lai phân tử {55 4. Một số kết quả đạt được trong lĩnh vực chuyển gen ở thực vật 155 4. Khái niệm về sinh vật được chuyển gen GMO (Genetic Modified Organism, một số tài liệu ghi là: Genetic Modification Organism hoặc Genetic Modified Object) 155 4.
Một số kết quả đạt được trong chuyển gen ở thực vật 156 4. Những tác động có lợi và vấn đề đặt ra với cây trồng GMO 159 4. Những tác động được xem xét theo chiều hướng có lợi của cây trồng GMO 159 4. Những vấn đề đặt ra với cây trồng GMO 160 TÀI LIỆU THAM KHẢO 162 Chuong 1 KHÁI NIỆM CHUNG, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VÀ NHỮNG THÀNH TỰU CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC 1.
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Từ những năm đầu của thập kỷ 70 trở lại đây, chúng ta thường gặp thuật ngữ “Biotechnology”. Thuat ngit nay hinh thanh tir tiéng La tinh. “Bios” nghia 1a sinh hoc va “Technology” nghia 1a k¥ thuat hay cong nghệ. Cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật cuối thế kỷ 20, nhiều thuật ngữ khoa học mới hình thành.
được sử dụng rộng rãi trong đó có thuật ngữ “Biotechnology”. Sự ra đời của một ngành mới: ngành công nghệ sinh học thể hiện sự phát triển nhanh chóng về tri thức khoa học sinh học cũng như nhiều ngành khoa học có liên quan như hóa học, vật lý học. đồng thời cũng nói lên ý nghĩa thực tiễn to lớn của ngành sinh học nói chung và sinh học phân tử nói riêng. Ngày nay, các sản phẩm công nghệ sinh học ở mọi phương diện: y học, nông nghiệp, rừng, công nghệ chế biến thực phẩm, công nghệ lên men.
đang thực sự đóng vai trò quan trọng trong thực tế cuộc sống. Nhiều nguyên lý, quá trình sinh học mới được khám phá và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất trong bước giải quyết những khó khăn và nhu cầu của loài người. Có nhiều khái niệm và định nghĩa khác nhau về công nghệ sinh học. Theo cách định nghĩa đơn giản nhất thì công nghệ sinh học là “tập hợp các kỹ thuật nhằm biến đổi và cải tạo các cơ thể sống”.
Định nghĩa này làm cho người ta muốn hoà nhập các kỹ thuật truyền thống như lai tạo, chọn lọc thông thường vào công nghệ sinh học. Theo quan điểm của các nhà sản xuất “Công nghệ sinh học là quá trình nghiên cứu. khai thác, sử dụng các nguyên lý và quá trình sinh học để giải quyết các vấn đề thực tiễn sản xuất phục vụ đời sống con người ở quy mô công nghiệp”. Định nghĩa này phần nhiều thiên về sản xuất ứng dụng nhưng chưa khái quát hết ý nghĩa toàn điện của công nghệ sinh học.
Chúng tôi xin trích dẫn định nghĩa sau đây được nhiều nhà khoa học và các nhà sản xuất công nhận. Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OCDE) định nghĩa: “Công nghệ sinh học là việc ứng dụng các nguyên lý khoa học và kỹ thuật để biển đổi vật chất bằng các tác nhân sinh học nhằm cung cấp sản phẩm và ứng dụng”. Các “tác nhân sinh học” là hệ vi sinh vật, tế bào động thực vật và các enzyme. “Sản phẩm và dịch vụ” chủ yếu có liên quan đến nông nghiệp.
ngư nghiệp, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp xử lý rác thải, dược. mỹ phẩm, y học. hình pháp học và tội phạm học. Công nghệ sinh học dựa trên thành tựu của nhiều ngành khoa học khác nhau, chủ yếu bao gồm sinh học phân tử và tế bào học, hoá sinh học, di truyền học, vi sinh vật học, miễn dịch học, kỹ thuật công nghiệp và công nghệ thông tin.
Xuất phát từ thực tiễn của lịch sử công nghệ sinh học người ta phân biệt công nghệ sinh học làm hai phạm trù: ‘ Cong nghé sinh hoc cé truyén (old Biotechnology) Khai thác các nguyên lý và quá trình sinh học dựa trên hiểu biết ban đầu và những kinh nghiệm thực tế của con người. Từ hàng ngàn năm con người đã sử dụng động - thực vật trong tuyển chọn thuần dưỡng vật nuôi cây trồng, chế biến đồ uống, thức ăn như quá trình lên men, nấu rượu, sữa chua, tương dấm, muối dưa., quá trình chữa và chẩn đoán bệnh bằng y học cổ truyền. Ngoài ra con người còn biết điều chế vacxin.