Nghiên cứu chế tạo nano chitosan mang gen hTERT

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Giới thiệu về telomerase reverse transcriptase

1.2. Giới thiệu chung telomere ở người

1.3. Hoạt động telomerase ở người

1.4. Tình hình nghiên cứu hTERT

1.5. Vacxin DNA và triển vọng tạo vacxin DNA với kháng nguyên hTERT

1.6. Tổng quan về chitosan

1.6.1. Giới thiệu chung chitosan

1.6.2. Ứng dụng của chitosan

1.6.3. Giới thiệu chung về nano chitosan

1.6.4. Chitosan, chất mang dẫn truyền gen

1.6.5. Các phương pháp tạo nano chitosan

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu và hóa chất

2.2. Môi trường và dung dịch

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Phương pháp tích hợp đoạn gen hTERT vào vector pcDNA3

2.3.2. Phương pháp cắt bằng enzyme giới hạn

2.3.3. Phương pháp điện di trên gel agarose

2.3.4. Phương pháp thu đoạn DNA từ gel agarose

2.3.5. Phương pháp biến nạp plasmid vào tế bào E. coli

2.3.6. Phương pháp lựa chọn E.coli mang plasmid pcDNA3.1 (+) đã tích hợp gen mã hóa hTERT

2.3.7. Phương pháp tách chiết DNA plasmid từ vi khuẩn

2.3.8. Phương pháp xác định trình tự nucleotide của DNA

2.3.9. Phương pháp tạo hạt nano chitosan

2.3.10. Phương pháp tạo phức hệ nano chitosan/vector mang hTERT

2.3.11. Phương pháp chụp kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope – SEM)

2.3.12. Phương pháp đo size, phân bố size và thế zeta

2.3.13. Phương pháp xác định hiệu quả đóng gói

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Thiết kế vector pcDNA3. Tổng hợp đoạn gen hTERT

3.2. Chuẩn bị vector pcDNA3.1 mở vòng với hai enzyme BamHI và XbaI

3.3. Gắn đoạn gen hTERT vào vector pcDNA3.1(+) và chọn lọc vector pcDNA3.1(+) tái tổ hợp mang đoạn gen hTERT

3.4. Xác định trình tự đoạn gen hTERT trong plasmid tái tổ hợp

3.5. Kết quả tạo hạt nano chitosan

3.6. Tạo chitosan phân tử lượng thấp từ chitosan phân tử lượng trung bình

3.7. Tạo hạt nano chitosan/TPP

3.8. Kết quả tạo phức nano chitosan mang plasmid DNA mã hóa cho hTERT

3.9. Tạo hạt nano chitosan mang vector tái tổ hợp pcDNA3

3.10. Đánh giá khả năng mang DNA của hạt nano chitosan

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu chế tạo nano chitosan mang gen hTERT

Nghiên cứu chế tạo phức hệ nano chitosan mang gen hTERT đang thu hút sự quan tâm lớn trong lĩnh vực y học hiện đại. Chitosan, một polymer tự nhiên, có khả năng tạo ra các hạt nano với kích thước nhỏ, giúp cải thiện khả năng vận chuyển gen vào tế bào. Gen hTERT, một yếu tố quan trọng trong sự phát triển của tế bào ung thư, có thể được sử dụng để phát triển các liệu pháp điều trị ung thư hiệu quả hơn. Việc kết hợp giữa chitosan và hTERT mở ra nhiều triển vọng trong việc phát triển vaccine DNA và các liệu pháp miễn dịch mới.

1.1. Giới thiệu về chitosan và ứng dụng trong y học

Chitosan là một polysaccharide tự nhiên được chiết xuất từ vỏ tôm, cua. Với tính chất sinh học tốt, chitosan được sử dụng rộng rãi trong y học như một chất mang thuốc, giúp cải thiện khả năng hấp thu và giảm thiểu tác dụng phụ. Nghiên cứu cho thấy chitosan có khả năng tạo phức hợp với DNA, giúp bảo vệ và vận chuyển gen vào tế bào một cách hiệu quả.

1.2. Tầm quan trọng của gen hTERT trong nghiên cứu ung thư

Gen hTERT mã hóa cho enzyme telomerase, có vai trò quan trọng trong việc duy trì chiều dài telomere của nhiễm sắc thể. Hoạt động của hTERT thường thấy ở các tế bào ung thư, giúp chúng phân chia vô hạn. Việc nghiên cứu và phát triển vaccine DNA mang gen hTERT có thể mở ra hướng đi mới trong điều trị ung thư, giúp kích thích hệ miễn dịch chống lại tế bào ung thư.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu nano chitosan mang gen hTERT

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc chế tạo phức hệ nano chitosan mang gen hTERT cũng gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là khả năng ổn định của phức hợp trong môi trường sinh học. Chitosan có thể bị phân hủy bởi các enzyme trong cơ thể, làm giảm hiệu quả của việc vận chuyển gen. Hơn nữa, việc tối ưu hóa kích thước và hình dạng của hạt nano cũng là một yếu tố quan trọng để đảm bảo khả năng thâm nhập vào tế bào.

2.1. Thách thức trong việc bảo vệ DNA khỏi phân hủy

DNA mang gen hTERT cần được bảo vệ khỏi sự phân hủy của các enzyme nuclease trong cơ thể. Chitosan có khả năng tạo phức hợp với DNA, nhưng cần phải tối ưu hóa điều kiện để đảm bảo rằng phức hợp này không bị phân hủy trước khi đến được tế bào đích.

2.2. Cần thiết phải tối ưu hóa kích thước hạt nano

Kích thước của hạt nano chitosan ảnh hưởng lớn đến khả năng thâm nhập vào tế bào. Hạt nano quá lớn có thể không thể đi qua màng tế bào, trong khi hạt quá nhỏ có thể không đủ khả năng bảo vệ DNA. Việc nghiên cứu và tối ưu hóa kích thước hạt nano là rất cần thiết để đạt được hiệu quả cao nhất trong việc vận chuyển gen.

III. Phương pháp chế tạo nano chitosan mang gen hTERT hiệu quả

Để chế tạo phức hệ nano chitosan mang gen hTERT, nhiều phương pháp khác nhau đã được nghiên cứu. Một trong những phương pháp phổ biến là sử dụng phương pháp điện di để tạo ra các hạt nano có kích thước đồng nhất. Ngoài ra, việc sử dụng các chất phụ gia như tripolyphosphate (TPP) cũng giúp cải thiện khả năng tạo phức hợp giữa chitosan và DNA.

3.1. Phương pháp điện di trong chế tạo hạt nano

Phương pháp điện di cho phép tạo ra các hạt nano chitosan với kích thước đồng nhất và kiểm soát được hình dạng của hạt. Quá trình này giúp tăng cường khả năng tương tác giữa chitosan và DNA, từ đó nâng cao hiệu quả vận chuyển gen vào tế bào.

3.2. Sử dụng tripolyphosphate để cải thiện tính chất hạt nano

Tripolyphosphate (TPP) được sử dụng như một chất phụ gia trong quá trình tạo hạt nano chitosan. TPP giúp tạo ra các liên kết ion với chitosan, từ đó cải thiện khả năng tạo phức hợp với DNA và tăng cường độ ổn định của hạt nano trong môi trường sinh học.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nano chitosan mang gen hTERT trong điều trị ung thư

Phức hệ nano chitosan mang gen hTERT có nhiều ứng dụng tiềm năng trong điều trị ung thư. Việc sử dụng vaccine DNA mang gen hTERT có thể giúp kích thích hệ miễn dịch, tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh mẽ chống lại tế bào ung thư. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tiêm vaccine này có thể làm giảm kích thước khối u và cải thiện tỷ lệ sống sót của bệnh nhân.

4.1. Kết quả nghiên cứu lâm sàng về vaccine DNA hTERT

Nhiều nghiên cứu lâm sàng đã chỉ ra rằng vaccine DNA mang gen hTERT có thể tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh mẽ, giúp tiêu diệt tế bào ung thư. Các thử nghiệm trên động vật và người cho thấy vaccine này có thể làm giảm kích thước khối u và kéo dài thời gian sống cho bệnh nhân.

4.2. Triển vọng trong phát triển liệu pháp miễn dịch mới

Việc kết hợp giữa nano chitosan và gen hTERT mở ra triển vọng mới trong phát triển liệu pháp miễn dịch. Các nghiên cứu tiếp theo có thể giúp tối ưu hóa công thức vaccine, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị ung thư và giảm thiểu tác dụng phụ cho bệnh nhân.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu nano chitosan mang gen hTERT

Nghiên cứu chế tạo nano chitosan mang gen hTERT đang mở ra nhiều cơ hội mới trong điều trị ung thư. Mặc dù còn nhiều thách thức cần vượt qua, nhưng tiềm năng ứng dụng của công nghệ này là rất lớn. Trong tương lai, việc phát triển các phương pháp chế tạo hiệu quả hơn và tối ưu hóa công thức vaccine sẽ giúp nâng cao hiệu quả điều trị và mang lại hy vọng cho nhiều bệnh nhân.

5.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình chế tạo nano chitosan và cải thiện khả năng vận chuyển gen. Việc nghiên cứu thêm về các chất phụ gia và phương pháp chế tạo mới cũng sẽ giúp nâng cao hiệu quả của phức hệ nano chitosan mang gen hTERT.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong điều trị ung thư

Nghiên cứu chế tạo nano chitosan mang gen hTERT không chỉ có ý nghĩa trong việc phát triển vaccine DNA mà còn mở ra hướng đi mới trong điều trị ung thư. Việc ứng dụng công nghệ nano trong y học có thể giúp cải thiện hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ cho bệnh nhân.

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu chế tạo phức hệ nano chitosan mang gen mã hóa telomerase reverse transcriptase (hTERT)