INSULIN và CÔNG NGHỆ sản XUẤT INSULIN

INSULIN VÀ CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT
T r ư ờ n g Đ ạ i h ọ c H ả i P h ò n g
V i ệ n đ à o t ạ o v à n g h i ê n
c ứ u p h á t t r i ể n S i n h - N ô n g
C a n h . c o m i c @ g m a i l . c o m
[ T y p e t h e f a x n u m b e r ]
Nguyễn Đình Cảnh
Đoàn Thị Hải Dương

 !"#$ %&
'()#*+,-. %&
/01
INSULIN VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT INSULIN
I. MỞ ĐẦU.
Người ta đã nhận thấy rằng bệnh tiểu đường là một trong những căn bệnh đe dọa
nghiêm trọng tới sức khoẻ của con người.Trên thế giới, con số những người mắc bệnh
tiểu đường ước tính khoảng từ 151 triệu đến 171 triệu (năm 2000), và dự kiến con số
này sẽ là 221 triệu (năm 2010), năm 2030 sẽ lên đến 366 triệu người. Và đương nhiên,
việc gia tăng con số những người mắc bệnh tiểu đường sẽ kéo theo sự gia tăng các biến
chứng của căn bệnh này như thần kinh, xơ vữa động mạch… Theo ước tính, số người tử
vong trên thế giới do bệnh tiểu đường trong năm 2000 là 2,9 triệu và con số này sẽ còn
tiếp tục gia tăng. Trong đó, tiểu đường type 2 chiếm khoảng hơn 90% tổng số ca bệnh.
Điều đó đòi hỏi phải tìm ra những hướng tiệp cận mới cho việc ngăn ngừa và điều trị
căn bệnh này.
2 | 2   3
II. NỘI DUNG.
1. Insulin
1.1 Lịch sử phát hiện Insulin.
Bệnh tiểu đường từng được biết đến từ thời cổ đại. Những tài liệu cổ của người
Ai Cập từ 1.500 năm trước Công nguyên đã mô tả một bệnh suy mòn với tình trạng

nước tiểu của người bệnh có vị ngọt. Từ những năm 1850 trở đi, các cuộc khám
nghiệm tử thi trên bệnh nhân bị bệnh tiểu đường đã gợi ý, bệnh xuất hiện là do tuyến
tụy không bảo đảm được chức năng bình thường. Nhiều bác sĩ cho rằng các tế bào biệt
hóa, được gọi là tiểu đảo Langerhan, sản sinh ra một hóa chất giúp cơ thể điều hòa
nồng độ đường trong máu. Bệnh tiểu đường xuất hiện khi hóa chất này không được sản
sinh.
Năm 1922, Fred Banting và Charles Best thuộc Đại học Tổng hợp Toronto(Canada)
thông báo họ đã tìm ra insulin và ứng dụng thành công chất này trong điều trị bệnh tiểu
đường ở người. Vào thời điểm đó, người bị bệnh tiểu đường phải vật lộn với căn bệnh
để tồn tại và chưa có biện pháp điều trị hiệu quả nào. Bệnh nhân nhanh chóng trở thành
những bộ xương di động và thường chết sớm do bị sút cân nghiêm trọng.
Banting và Best đã cắt bỏ tuyến tụy của những chú chó, và hậu quả là
chúng bị tiểu đường (thử nghiệm này nghe có vẻ tàn nhẫn, nhưng đã giúp cứu sống hàng
triệu con người). Họ đã cố gắng tinh chế ra một hoóc môn hóa học từ tụy và chiết xuất
nhiều thành phần từ tiểu đảo Langerhan. Sau đó, những chất này được tiêm vào chó bị
bệnh tiểu đường để thử nghiệm và họ nhận thấy bệnh tiểu đường đã bị đẩy lùi.
Ban đầu, thuốc tiêm lẫn nhiều tạp chất và thường gây những tai biến nguy hiểm.
Một đội ngũ các nhà khoa học đã phối hợp nghiên cứu và tạo ra được tinh chất chiết
xuất từ tiểu đảo Langerhan, bảo đảm đủ độ tinh khiết để thử nghiệm trên người bệnh.
Vào tháng 5 năm 1922, Leonard Thompson, 14 tuổi, đã được điều trị thành công ở Bệnh
viện Toronto bằng tinh chất này (được gọi là insulin). Năm 1928, Oskar Wintersteiner
đã chứng minh rằng insulin là một protein.Tin tức về sự thành công của Banting và Best
đã nhanh chóng lan rộng và ngay sau đó phòng thí nghiệm của họ đã không thể đáp ứng
đủ nhu cầu về loại thần dược mới này.
Quy trình sản xuất thương mại insulin bắt đầu bằng việc chiết suất chất này từ tụy
của bò và lợn thịt (hiện vẫn là nguồn insulin quan trọng đối với y học). Quá trình biến
đổi hóa học đã làm cho insulin này giống với hoóc môn của người và cũng tạo cho nó
3 | 2   3
những đặc tính thuận tiện hơn cho việc sử dụng. Ban đầu, insulin được tiêm 3-4
lần/ngày trước bữa ăn. Sau đó, loại insulin có tác dụng kéo dài được ra đời, vì vậy số lần

tiêm đã giảm xuống.
Năm 1955, Frederick Sanger, người đoạt giải thưởng Nobel, đã tìm ra chuỗi axit
amin của insulin người. Điều này đã cho phép các nhà khoa học tạo ra một gene insulin,
dùng để tạo ra chủng vi khuẩn biến đổi di truyền có khả năng sản sinh ra số lượng lớn
insulin với độ tinh khiết cao.
Ngày nay, chúng ta đều biết rằng insulin giúp các tế bào của cơ thể hấp thu đường
từ thức ăn đã được tiêu hóa. Gan có vai trò đặc biệt quan trọng trong quy trình điều hòa
nồng độ đường máu của cơ thể. Insulin giúp cho gan có thể tiếp nhận đường (glucose)
sau bữa ăn và lưu trữ dưới dạng glycogen. Glycogen sau đó sẽ được chuyển hóa thành
glucose và trở lại máu khi nồng độ đường máu bắt đầu giảm.
1965, người ta đã tổng hợp nhân tạo hai chuỗi polipepetit A và B rồi tạo ra
Insulin nhân tạo nhưng giá thành quá đắt.
Năm 1978, lần đầu tiên Insulin được tổng hợp nhờ vi khuẩn E.Coli bằng công
nghệ di truyền. Người ta đã tạo ra các dòng plasmic tái tổ hợp bằng cách gắn các đoạn
gen tổng hợp chuỗi polipeptit A và B vào các vật chất di truyền của tế bào E.Coli , sau
đó gắn hai loại chuỗi polipeptit với nhau tạo ra phân tử Insulin có hoạt tính dùng trong
chữa bệnh.
4 Insulin và bệnh tiểu đường.
45 Cấu trúc phân tử insulin.
Insulin là một hoocmon protein do các tế bào tuyến tụy beta của đảo Langerhans sinh ra.
Phân tử Insulin tương đối nhỏ, có khối lượng khoãng 6000 Dalton, được cấu tạo
bởi hai chuỗi polipeptit A và B. Các chuỗi A và B liên kết nhau bằng cầu nối disulfua,
ngoài ra còn có một cầu nối disulfua nằm trong chuỗi A.
Ở hầu hết các loài, chuỗi A gồm 21 axitamin còn chuỗi B gồm 30 axitamin. Mặc
dù trình tự các aaxitamin khác nhau giữa các loài nhưng một số đoạn nhất định của phân
4 | 2   3
tử có tính bảo tồn cao, các đoạn đó có chứa 3 cầu nối disulfua, cả hai đầu của chuỗi A
và các nhánh bên của đầu COOH của chuỗi B. Sự tương đồng trong tình tự axitamin dẫn
đến cấu trúc 3 chiều của Insulin ở các loài khác nhau rất giống nhau. Insulin chiết rút từ
động vật có hoạt tính sinh học cao hơn các loài khác

Các phân tử Insulin có xu hướng tạo thành dạng dime trong dung dịch do hình
thành các liên kết H giữa các đầu COOH của các chuỗi B. Ngoài ra, khi có mặt ion kẽm,
các dime insulin liên kết tạo thành hexame. Các mối tương tác này có ý nghĩa rất quan
trọng trong điều trị. Dạng monome và dime dễ dàng khuếch tán vào trong máu, trong
khi đó dạng hexame khuếch tán rất kém. Do đó, sự hấp thụ các thuốc chứa hàm lượng
hexame cao thường bị chậm và ngừng hẳn. Vấn đề này đã thúc đẩy sự ra đời của một số
loại chất insulin giả tái tổ hợp. Loại chất đầu tiên như thế được bán trên thị trường là
insulin lispro, phân tử chất này có trật tự lisin và prolin trên đầu COOH của chuỗi B bị
đảo ngược, làm giảm khả năng hình thành dạng dime và hexame.
Insulin ban đầu được tổng hợp ở dạng “preproinsulin” (tiền insulin) trên ribosome
trong tế bào beta trong đảo Langerhans của tuyến tụy. Preproinsulin là một phân tử dạng
thẳng bao gồm: một peptide tín hiệu chứa 24 acid amin (SP), chuỗi B, peptide C với 31
acid amin (C) và chuỗi A nối với nhau theo thứ tự SP-B-C-A. Khi vận chuyển qua lưới
nội chất, peptide tín hiệu bị phân cắt tạo ra proinsulin (B-C-A). Proinsulin hình thành
cầu nối disulfur trong lưới nội chất, hình thành cấu trúc bậc ba. Proinsulin bị phân cắt
bởi enzyme PC1/3 tại liên kết giữa chuỗi B và peptide C và sau đó bị phân cắt bởi
enzyme PC2 ngay vị trí liên kết giữa chuỗi A và peptide C. Hai acid amin đầu N của
peptide nối với đầu C của chuỗi B khi bị phân cắt bởi PC1/3 sẽ được phân cắt ra khỏi
chuỗi B bởi enzyme carboxypeptidase H. Kết quả cuối cùng là tạo thành insulin.
5 | 2   3

Cấu trúc phân tử Insulin
44 Vai trò của Insulin.

Insulin là một trong những hoocmon điều hòa nồng độ Glucose trong máu. Chức
năng cân bằng nội môi và năng lượng sinh học này cực kỳ quan trọng bởi vì Glucose là
nguồn nguyên liệu chính của hô hấp tế bào và nguồn khung Cacbon quyết định cần cho
tổng hợp các chất hữu cơ. Cân bằng trao đổi chất phụ thuộc vào việc duy trì Glucose
máu ở gần một điểm ổn định,khoãng 90mg/ml ở người ( Theo Campbell)
1.2.2.1 Insulin và trao đổi Hidratcacbon:

Glucose được giải phóng từ tinh bột, saccarose….nhờ thủy phân khi tiêu hóa thức
ăn, sau đó được hấp thụ vào máu ở ruột non. Nồng độ Glucose cao trong máu kích hoạt
sự giải phóng Insulin và Insulin hoạt động trong các tế bào khắp cơ thể nhằm thscđẩy sự
hấp thụ, sử dụng và dự trữ Glucose. Tác động của Insulin lên trao đổi Glucose thay đổi
tùy theo mô đích.
Các phân tử Insulin tuần hoàn theo dòng máu cho tới khi chúng gắn vào thụ thể
của chúng trên màng tế bào. Khi đó, phức hợp thụ thể -Insulin khởi phát một chuỗi
truyền tín hiệumang thông tin được phát ra từ Insulin : chuyển glucose ra khỏi huyết
tương.
6 | 2   3

Insulin gắn với thụ thể trên màng tế bào và tuần hoàn trong máu
Trong một loạt các đáp ứng tế bào do sự hoạt hóa Insulin gây ra thì bước chìa
khóa trong trao đổi chất Glucose GLUT4 glucose transporter. Nhờ sự vận chuyển thuận
lợi glucose vào trong các tế bào, các GLUT4 đã loại glucose ra khỏi dòng máu một
cách hiệu quả. Những thay đổi như vậy kéo dài từ vài phút đến vài giờ. GLUT4 có mặt
trên màng tế bào của nhiều loại mô trong cơ thể như mô cơ xương( đốt cháy Glucose
làm năng lượng), mô mỡ ( chuyển glucose thành tryglyxerit để dự trữ) và mô gan.
Insulin thúc đẩy gan dự trữ Glucose để hình thành Glycogen. Phần lớn Glucose
được hấp thụ ngay tại ruột non vào các tế bào gan, chuyển hóa thành chất dự trữ
glycogen. Insulin có nhiều tác động trong gan thúc đẩy sinh tổng hợp glycogen. Đầu
tiên nó hoạt hóa enzym hexokinaza, chất này photphorin hóa glucose, nhờ đó glucose bị
bẩy vào trong tế bào. Insulin còn ức chế hoạt động của Glucose-6-phosphatase. Insulin
cũng hoạt hóa nhiều enzym liên quan trực tiếp đến sinh tổng hợp glycogen, bao gồm
phosphofructokinase và glucogen syntase. Khi không có mặt Insulin, tổng hợp
Glycogen trong gan dừng lại và các enzym chịu trách nhiệm phân hủy Glycogen sẽ hoạt
động.
7 | 2   3
Insulin điều hòa lượng glucose trong máu
Vì Insulin ngăn cản mức độ tăng quá cao của đường máu nên không được phép

có quá nhiều Insulin. Một bước trong kiểm soát mức độ Insulin là enzym Insulinnase
( được tìm thấy trong gan và thận ) phân hủy Insulin đang tuần hoàn trong máu, làm cho
hoocmon này phân hủy với thời gian bán rã khoãng 6 phút. Quá trình này bảo đảm mức
độ Insulin lưu hành trong máu được điều chỉnh và mức độ glucose máu không giảm
xuống thấp đến mức nguy hiểm.
1.2.2.2 Insulin và trao đổi lipit:
Insulin có tác động quan trọng lên quá trình trao đổi lipit. Các tác động đó bao
gồm:
- Insulin thúc đẩy sinh tổng hợp axit béo trong gan: Khi lượng Glycogen tích tụ
trong gan quá cao ( > 5% khối lượng thô của gan) thì quá trình tổng hợp bị ức chế. Khi
gan bão hòa Glycogen thì bất kỳ lượng Glucose nào được hấp thụ thêm vào tế bào gan
đều phải chuyển sang con đường tổng hợp axit béo, sau đó được vận chuyển ra khỏi gan
dưới dạng lipoprotein. Các lipoprotein đi vào vòng tuần hoàn, cung cấp các axit béo tự
do cho các mô, như mô mỡ ( tế bào tạo mỡ) để tổng hợp triglyxerit.
8 | 2   3
- Insulin ức chế phân hủy chất béo trong mô mỡ: Bằng cách ức chế quá trình
thủy phân triglyxerit thành glyxerol và axit béo tự do. Enzim nhạy cảm với hoocmon
này trở nên hoạt động khi được photphorin hóa. Insulin ngăn cản quá trình này khi nó
kết hợp với các thụ thể trên màng tế bào, làm tăng sự tích tụ glyxerit trong các tế bào
mỡ.
1.2.2.3 Insulin và các tác động khác:
46 Tổng hợp tự nhiên Insulin trong cơ thể:
Insulin được tổng hợp bởi các tế bào tuyến tụy beta. Các tế bào beta sắp xếp
thành các bó gọi là các đảo Langerhan trong tụy. insulin được tạo ra từ một phần của
một protein lớn hơn để đảm bảo sự gấp nếp đúng.
9 | 2   3
Insulin làm tăng tính thấm
ion K, Mg và photphat vô cơ
- Insulin làm tăng tính hấp thụ các
axitamin

- Insulin làm tăng tính thấm của
tế bào đối với ion Kali, Magie,
photphat vô cơ , tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình photphorin
hóa và sử dụng glucose
H.6 - Tổng hợp Insulin trong cơ thể
ANRm tiến hành dịch mã một protein gọi là preproinsulin. Preproinsulin bao gồm
một trình tự tín hiệu đầu amin giúp tiền chất hoocmon này đi qua màng lưới nội chất
tham gia vào quá trình sau dịch mã. Tại quá trình sau dịch mã, trình tự tín hiệu đầu amin
không cần thiết nên preproinsulin bị thủy phân tạo thành proinsulin. Sau khi hình thành
3 cầu nối disunfua một số peptitdase sẽ phân cắt proinsulin tạo insulin hoàn chỉnh và
hoạt động.
Insulin được đóng gói và chứa trong các hạt tiết, tích tụ trong tế bào chất cho đến
khi được kích hoạt để giải phóng.
1.2.4 Các loại insulin
Insulin tác động nhanh (Novorapid R và Humalog R): có màu trong, tác động
rất nhanh trong vòng 20 phút đã có hiệu quả, đạt đỉnh điểm khoảng 1 giờ sau đó và kéo
dài 3 đến 5 tiếng. Khi dùng các insulin này, quan trọng là phải ăn ngay sau khi tiêm.
10 | 2   3
Insulin tác dụng ngắn hạn (Actrapid R, Humulin R, Apidra R): có màu trong,
làm thấp mức glucose trong máu trong vòng 30 phút, vì vậy cần tiêm 30 phút trước khi
ăn. Dạng này đạt hiệu quả đỉnh điểm sau 2 đến 4 tiếng và kéo dài 6 đến 8 tiếng.
Insulin tác dụng trung hạn (Protaphane R, Humulin R NPH): có màu đục, có
thêm protamine hoặc kẽm để trì hoãn tác động. Bắt đầu có hiệu quả khoảng 1 tiếng rưỡi
sau khi tiêm, đạt đỉnh điểm tác dụng sau 4 đến 12 tiếng và kéo dài 16 đến 24 tiếng.
Insulin tác dụng lâu dài:
-Lantus R (Insulin Glargine) là insulin trong, có tác dụng dài lâu được tiêm 1 lần mỗi
ngày (có thể 2 lần 1 ngày). Không được trộn lẫn Lantus với bất kì loại insulin nào khác
trong ống tiêm.
-Levemir R (Insulin Detemir) cũng là insulin có màu trong, có tác dụng lâu, có thể tiêm

1 hay 2 lần mỗi ngày.
Gần đây, trên thị trường đã có loại insulin hít (exubera inhation powder). Đây là loại
thuốc tác dụng nhanh (chỉ 10-20 phút là khởi phát hiệu lực) đạt hiệu lực tối đa sau 2 giờ
và thời gian hiệu lực chỉ 6 giờ, nên giúp cải thiện tình trạng đường huyết một cách thuận
lợi, cải thiện chất lượng cuộc sống cho người bệnh. Tuy nhiên cần lưu ý ở người nghiện
thuốc lá (hoặc mới cai nghiện chưa đủ 6 tháng), lượng insulin hấp thụ nhiều gấp 2-5 lần,
thuốc đi vào dòng máu nhanh hơn; vì không có cách kiểm soát được lượng thuốc hấp
thụ và dự đoán hiệu lực nên không thể dùng cho đối tượng này.
Cho đến nay, thuốc cũng chưa cho phép dùng cho người bị hen, người bị tắc nghẽn
mạch máu mãn tính do chưa thu thập đủ dữ liệu về tính an toàn của thuốc. Riêng với
người ĐTĐ loại 1 thì thuốc dạng hít này không thể thay thế hoàn toàn dạng tiêm.
Ổng tiêm Insulin
* Đặc tính: trong suốt, có thể dùng bằng tất cả mọi đường tiêm: tĩnh mạch,
dưới da, tiêm bắp và dùng được trong mọi tình huống.
11 | 2   3
Khi tiêm dưới da: insulin bắt đầu có tác dụng sau 15 – 20 phút. Có tác dụng
cực đại sau 2 -4 giờ. Hết tác dụng sau 6 – 8 giờ.
Lưu ý: khi dùng insulin tiêm dưới da thì insulin có tác dụng nhanh hơn và
ngắn hơn nếu như vùng tiêm có tăng hoạt động thể lực (đùi nếu như tập chạy, cánh
tay nếu như chơi tennis và bụng nếu như bơi thuyền…).
* Lợi ích:
- Là loại duy nhất dùng trong cấp cứu do tác dụng hạ đường huyết nhanh
chóng.
- Có thể trộn lẫn với insulin chậm tùy theo mục đích và nhu cầu điều trị.
- Có thời gian tác dụng ngắn và mạnh để làm giảm đường huyết sau khi ăn.
* Bất lợi:
Thời gian tác dụng ngắn nên phải tiêm nhiều lần trong ngày (4 mũi tiêm
dưới da, thực tế không dùng riêng insulin tác dụng nhanh để điều trị mà phải kết
hợp thêm insulin tác dụng bán chậm hoặc chậm).
Insulin tác dụng bán chậm (dịch tiêm đục như sữa)

Để làm giảm bớt số lần tiêm trong ngày, người ta đã sản xuất ra loại
insulin có tác dụng dài hơn gồm 2 loại insulin là NPH (Neutral Protamine
Hagedorn) hay IZS (Insulin Zinc Suspension) hay lent để sử dụng trong chế độ
điều trị với 2 hay 3 mũi tiêm trong ngày.
12 | 2   3

Loại insulin NPH:
Sử dụng protamin là một loại polypeptid có khả năng gắn insulin.
- Bắt đầu tác dụng sau 1 giờ.
- Tác dụng mạnh nhất sau 4 – 8 giờ.
- Hết tác dụng sau 14 – 18 giờ.
Với loại insulin này thì các điểm gắn kết insulin của protamin đã bão hòa
nên loại insulin này có thể dùng trộn lẫn với insulin nhanh.
Tuy nhiên nhược điểm của loại insulin này có thể gây ra loạn dưỡng mỡ nơi
tiêm (hiếm gặp).
Loại insulin IZS (insulin kẽm):
Thời gian tác dụng có thể từ 6 – 36 giờ tùy theo cách thức sản xuất.
Ưu điểm: các loại insulin tác dụng trung bình có nhiều loại với thời gian tác
dụng khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu điều trị và thể trạng của bệnh nhân.
Nhược điểm: có thể gây đau khi trộn với insulin nhanh.
* Cần chú ý khi trộn lẫn Insulin nhanh với chậm thì loại nhanh phải được
lấy vào bơm tiêm trước và dịch trộn phải được tiêm ngay.
Insulin trộn sẵn (dịch tiêm đục như sữa)
Là loại insulin trộn lẫn giữa 2 loại nhanh và trung bình theo tỷ lệ nhất định.
13 | 2   3
Insulin trộn sẵn
- Có tỷ lệ 30% insulin nhanh và 70% insulin trung bình.
- Có tỷ lệ 50% insulin nhanh và 50% insulin trung bình. Ngoài ra còn tiến
hành trộn theo những tỷ lệ khác mà trong đó loại nhanh chiếm 10- 20- 40%.
1. Đặc tính: cùng lúc có 2 tác dụng là nhanh do loại nhanh đảm trách và

kéo dài do loại trung bình đảm trách.
Với người ăn nhiều tinh bột đường thì thích hợp với loại trộn 40-50%
nhanh.
Phần lớn bệnh nhân dùng loại trộn 30% nhanh.
Một vài người có khuynh hướng hạ đường huyết giữa các bữa ăn nên dùng
trộn 10 – 20%.
2. Ưu điểm: tiện dùng, phù hợp hơn với sinh lý mà không đòi hỏi phải tự
trộn lấy liều khi dùng riêng từng loại nhanh chậm.
3. Nhược điểm: vì tỷ lệ pha trộn là cố định nên khó điều chỉnh cho phù hợp
với từng tình huống cụ thể: ăn bữa no nếu tăng liều cả insulin nhanh và chậm sẽ
gây hạ đường huyết muộn. Trong khi lẽ ra chỉ tăng từ 2 đến 6 đơn vị loại insulin
nhanh
2. KHÁI QUÁT VỀ BỆNH TIỂU ĐƯỜNG:
2.1 Dịch tễ học:
Tiểu đường ( diabetes ) là bệnh rối loạn về chuyển hóa cacbohydrat, trong đó
đường trong máu không bị oxi hóa để giải phóng năng lượng mà tích tụ trong máu ở
mức cao (> 1,2g/l) gọi là tăng đường huyết.
14 | 2   3
Ở Mỹ, hằng năm có khoãng 17 triệu người ( 6%) dân số mắc bệnh tiểu đường,
gây tử vong cho 400.000 cư dân Hoa Kỳ và đứng thứ 6 trong các bệnh gây chết người.
Tiểu đường phổ biến nhất ở độ tuổi trên 45 tuổi, đối với những người béo phì, ít hoạt
động, những người có người thân bị mắc bệnh và những người Châu Phi, Tây Ban Nha,
người Mỹ bản xứ. Tỉ lệ mắc bệnh ở nữ giới cao hơn nam.
Tại Việt Nam, trong 4 thành phố lớn Hà Nội, Huế, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải
Phòng, tỷ lệ bệnh tiểu đường là 4%, riêng quận Hoàn Kiếm (Hà Nội) lên tới 7%. Phần
lớn người bệnh phát hiện và điều trị muộn, hệ thống dự phòng, phát hiện bệnh sớm
nhưng chưa hoàn thiện. Vì vậy, mỗi năm có trên 70% bệnh nhân không được phát hiện
và điều trị. Tỷ lệ mang bệnh tiểu đường ở lứa tuổi 30-64 là 2,7%, vùng đồng bằng, ven
biển 2,2%, miền núi 2,1%. Nếu không được phòng chống và cứu chữa kịp thời, bệnh dễ
biến chứng, 44% người bệnh đái tháo đường bị biến chứng thần kinh, 71% biến chứng

về thận, 8% bị biến chứng mắt.
Hiện trên thế giới ước lượng có hơn 190 triệu người mắc bệnh tiểu đường và số
này tiếp tục tăng lên. Ước tính đến năm 2010, trên thế giới có 221 triệu người mắc bệnh
tiểu đường. Năm 2025 sẽ lên tới 330 triệu người (gần 6% dân số toàn cầu). Tỷ lệ bệnh
tăng lên ở các nước phát triển là 42%, nhưng ở các nước đang phát triển (như Việt Nam)
sẽ là 170%.
2.2 Phân loại, nguyên nhân, triệu chứng và hướng điều trị:
Ở những bệnh nhân bị tiểu đường, hàm lượng glucose trong máu cao, làm tăng áp
lực thẩm thấu nhưng quá trình hấp thụ glucose vào máu lại yếu. Khi hàm lượng glucose
cao vượt quá ngưỡng hấp thụ của thận thì cơ quan này sẽ đào thải glucose theo nước
tiểu dẫn đến nước và ion cần thiết cho sự trao đổi chất qua màng tế bào ra ngoài. Có hai
loại tiểu đường chính:
2.2.1Tiểu đường typ I:
* Tiểu đường typ 1 hay còn gọi là tiểu đường phụ thuộc insulin ( IDDM-Insulin
Dependent Diabetes Mellitus).
15 | 2   3
* Triệu chứng: xuất hiện đột ngột, nhanh như ăn nhiều, uống nhiều, sút cân
nhanh, giảm thị lực, nóng tính, mệt mỏi…thường gặp ở tuổi thanh niên (< 30 tuổi),
chiếm từ 10-15% số ca
* Nguyên nhân: các tế bào beta ở tuyến tụy bị phá hủy, dẫn đến thiếu hụt tổng
lượng insulin. Các tế bào này bị phá hủy có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau. Do
bệnh tự miễn, khi cơ thể tiếp xúc hay bị nhiễm một loại virut tiềm ẩn , chất độc…cơ thể
đáp lại bằng cách tạo kháng thể chống tác nhân gây hại đó. Nhưng kháng nguyên virut
lại giống với kháng nguyên tế bào tuyến tụy nên kháng thể được hình thành để chống
tác nhân gây hại cũng chống lại mô tuyến tụy, gây phá hủy tế bào beta. Đây là phản ứng
tự miễn. Các nhà khoa học đã xác định được 20 gen đóng vai trò mẫn cảm với tiểu
đường typ 1 , mặc dù chức năng của nó còn đang được nghiên cứu.
Đối với hệ tiểu đường typ 1, để điều trị, chỉ cần bổ sung thêm insulin là có thể
duy trì được sự sống cho người bệnh. Đối với những bệnh nhân bị tiểu đường typ 1
không thể kiểm soát tốt đường huyết bằng các loại thuốc uống thì sử dụng liệu pháp

Insulin tích cực là chìa khóa để bệnh nhân kiểm soát đường huyết của mình và ngăn
ngừa các biến chứng do bệnh gây ra. Liệu pháp insulin tích cực có thể ngăn ngừa hoặc
làm chậm tiến triển các biến chứng mạn tính của bệnh ĐTĐ, đặc biệt là các biến chứng
thận, mắt, tim mạch Kết quả các nghiên cứu cho thấy, liệu pháp insulin tích cực có
thể: làm giảm nguy cơ bị biến chứng mắt tới hơn 75%; làm giảm nguy cơ bị biến chứng
thần kinh tới 60%; và ngăn ngừa hoặc làm chậm tiến triển các biến chứng thận tới 50%.
Ngoài ra, nó còn đem lại nhiều lợi ích khác. Ví dụ các bệnh nhân điều trị insulin
tích cực, kiểm soát tốt đường huyết thường cảm thấy khỏe hơn, tăng cân và tăng khả
năng hoạt động thể lực, làm việc
Liệu pháp insulin tích cực là một phương pháp điều trị tích cực được thiết kế
nhằm kiểm soát đường huyết của người bệnh càng gần mức của người bình thường.
Liệu pháp này đòi hỏi người bệnh phải tiêm nhiều mũi insulin và kiểm tra đường huyết
thường xuyên hằng ngày.
Về mục tiêu, các bệnh nhân điều trị insulin tích cực nhằm kiểm soát đường huyết
trong mức lý tưởng là: đường huyết trước bữa ăn từ 90 – 130 mg/dL; đường huyết sau
16 | 2   3
bữa ăn 2 giờ nhỏ hơn 180 mg/dL; hemoglobin A1C (chỉ số đánh giá kiểm soát đường
huyết trong vòng 3-4 tháng) dưới 6,5%.
Ngoài ra, theo tờ MedNews, 5/2007, một số nhà khoa học đã có một công trình
nghiên cứu về phương pháp sử dụng tế bào gốc để điều trị bệnh tiểu đường typ 1 bằng
cách phục hồi chức năng của tế bào tuyến tụy beta. Khi một người lần đầu tiên được
chẩn đoán là mắc bệnh tiểu đường, ở người đó vẫn còn một số tế bào bêta còn khả năng
thực hiện chức năng sản xuất insulin, bởi vậy các nhà khoa học tìm cách ngăn chặn sự
phá huỷ tiếp theo.
Những công trình nghiên cứu trước đây về các kháng thể phong toả những tế bào
miễn dịch bị phá huỷ đã chứng tỏ là thành công trong một thời gian nhất định. Ở một
công trình nghiên cứu mới đây, liệu pháp miễn dịch đã được kết hợp với các tế bào gốc
cấy vào bệnh nhân, xem ra đã cải thiện được chức năng của các tế bào bêta.
Ở công trình nghiên cứu này, do các nhà khoa học ở trường Đại học Sao Paulo,
Braxin và Northwestern, Chicago thực hiện, các tế bào gốc đã thu được từ máu của bệnh

nhân. Tiếp đó, chúng được tiến hành một dạng hoá trị liệu để khỏi bị tế bào miễn dịch
tiêu diệt. Sau khi các bệnh nhân được tiêm tế bào gốc, họ được theo dõi về mức độ phụ
thuộc insulin và chức năng của tế bào bêta. Kết quả cho thấy 13 trong số 15 bệnh nhân
được điều trị bằng phương pháp này đã có thể không cần phải tiêm bổ sung insulin
trong khoảng thời gian từ 9 tháng đến 3 năm.
Các chuyên gia cảnh báo rằng những kết quả trên vẫn còn mang tính sơ bộ và cần
phải tiến hành nhiều nghiên cứu hơn nữa. Tuy nhiên, đó là một phương pháp đầy hứa
hẹn, vì xem ra nó không gây ra các tác dụng phụ và do đó rất đáng được tiến hành.
Phép điều trị này chỉ có công hiệu đối với những bệnh nhân mới bị mắc bệnh, bởi
vì họ vẫn còn các tế bào bêta nguyên vẹn để thực hiện chức năng. Các nhà khoa học
cũng đang tìm kiếm các liệu pháp khác cho những bệnh nhân mắc bệnh đã lâu.
Tiểu đường typ 1 nếu không được điều trị có thể ảnh hưởng đến cơ chế chuyển
hóa chất béo. Do cơ thể không chuyển hóa glucose thành năng lượng, nên chất béo sẽ
17 | 2   3
được dùng để cung cấp năng lượng. Điều này dẫn đến tăng hàm lượng các hợp chất có
tính axit trong máu ( thể ketone) can thiệp vào quá trình hô hấp nội bào.
2.2.2 Tiểu đường typ II:
* Tiểu đường typ II, còn gọi là tiểu đường không phụ thuộc insulin (NIDDM-
non-insulin-dependent-diabete mellitus.
* Nguyên nhân: Khi giải phẫu bệnh lý vi thể ở đảo tụy cho thấy: chỉ có 25% bệnh
nhân tiểu đường có giảm tiết Insulin, 25% không giảm tiết và 50% tế bào beta tăng tiết.
Như vậy tiểu đường typ II đặc trưng bởi sự thiếu hụt insulin, hoặc phổ biến hơn là giảm
tính đáp ứng của các tế bào đích đối với insulin do một số thay đổi ở thụ thể dành cho
nó ở trên màng tế bào.
* Triệu chứng: bao gồm các triệu chứng của tiểu đường typ I, và một số triệu
chứng khác như viêm da, sự hồi phục vết thương chậm hoặc khó phục hồi, thường chỉ
được phát hiện bởi các triệu chứng của biến chứng, hoặc chỉ được phát hiện tình cờ khi
đi xét nghiệm máu trước khi mổ hoặc khi có biến chứng như nhồi máu cơ tim, tai biến
mạch máu não; khi bị nhiễm trùng da kéo dài; bệnh nhân nữ hay bị ngứa vùng do nhiễm
nấm âm hộ; bệnh nhân nam bị liệt dương Loại tiểu đường typ II chiếm khoãng 90% số

ca bị bệnh tiểu đường.
Tiểu đường typ II thường xuất hiện nhiều ở lứa tuổi trên 45. Do các triệu chứng
của nó xuất hiện chậm nên người bệnh có thể không nhận biết được ngay họ đang mắc
bệnh. Mặc khác, các nhà khoa học cho rằng có mối liên quan chặt chẽ giữa béo phì và
tiểu đường typ II. Khoãng 80% số người béo phì bị tiểu đường typ II. Việc chữa trị loại
bệnh này phải kết hợp giữa tập luyện và chế độ ăn uống để giảm sự kháng insulin và
tăng cường việc tiết insulin. Chỉ dùng đủ lượng hidratcacbon cho nhu cầu cơ thể. Ngoài
ra, sử dụng thêm thuốc hạ đường huyết như sunfamid hay biguanid. Trong trường hợp
thất bại, cần phải điều trị bằng tiêm insulin đơn thuần hay phối hợp với thuốc viên uống.
2.2.3 Biến chứng:
18 | 2   3
Tiểu đường typ I khi bị biến chứng có thể dẫn đến hôn mê đường huyết (một
trạng thái vô thức gây ra do lượng đường cực kỳ cao trong máu) hoặc tử vong.
Cả tiểu đường typ I và II đều có biến chứng mù, thận hư và bệnh tim. Tiểu đường
có thể khiến các mạch máu nhỏ bị tắc; nếu điều này xảy ra ở các mạch máu ở mắt thì sẽ
gây bệnh võng mạc, dẫn đến mù. Tiểu đường khiến cho thận mất khả năng lọc chất độc
(khoãng 40%). Tắc mạch máu lớn dễ dẫn đến vấn đề về tim mạch (cao huyết áp, nhồi
máu cơ tim và đột quỵ), nguy cơ cao gấp 2-4 lần ở những người không bị tiểu đường.
Tiểu đường còn có khả năng gây tổn thương thần kinh ngoại biên, mất cảm giác,
đặc biệt ở chân, tổn thương thần kinh thực vật và nhiễm trùng.
6 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT INSULIN:
3.1. Quy trình sản xuất Insulin trước đây:
3.1.1. Đặc điểm quy trình:
Sau khi hai nhà khoa học người Canada ( Frederick G. Bantingvà Charles H. Best
)phát hiện ra insulin và vai trò của chúng từ thí nghiệm về những chú chó, từ những thập
niên 1920 cho đến những năm đầu của thập niên 1980, insulin được tạo ra bằng cách cô
lập từ tuyến tụy của động vật như heo và bò. Tuy nhiên, insulin người có sự khác biệt
trong thành phần acid amin so với insulin bò (hai vị trí trong chuỗi A và một vị trí trong
chuỗi B) và insulin heo (một vị trí trong chuỗi B). Do đó gây ra những tác dụng không
mong muốn (như dị ứng) khi sử dụng insulin có nguồn gốc từ heo hay bò. Ngoài ra, quá

trình sản xuất và tinh sạch insulin từ động vật còn gặp nhiều khó khăn. Sau đó, các
phương pháp bán tổng hợp insulin người từ insulin heo và bò đã được phát triển bằng
các sử dụng phản ứng chuyển peptide (transpeptidation) sử dụng trypsin.
Nhược điểm của việc sản xuất Insulin dùng trong lâm sàng chủ yếu có nguồn gốc
động vật ( bò và lợn). Tụy của động vật này sẽ được dùng để tách chiết insulin , vì thế
cần một lượng lớn tụy mới có thể sản xuất một lượng nhỏ insulin. Việc insulin được sản
xuất trực tiếp từ tụy động vật thường có cấu trúc không hoàn toàn giống với insulin
người, hoạt động chức năng trong cơ thể kém hơn so với insulin người , khả năng hấp
thụ kém, có thể gây ra những phản ứng phụ. Mặt khác trong quá trình tách chiết, không
19 | 2   3
thể loại bỏ hết đươc những tác nhân gây bệnh của động vật, quá trình tách chiết này đòi
hỏi kỷ thuật cao, chi phí đắt, không thể sản xuất với qui mô rộng lớn, giá thành cao.
3.1.2. Nhược điểm quy trình sản xuất Insulin chiết xuất từ động vật:
• Insulin động vật (bò và lợn) có cấu trúc không hoàn toàn giống cấu trúc Insulin ở
người
• Hoạt động chức năng trong cơ thể kém hơn so với insulin của người’
• Khả năng hấp thụ kém
• Có thể gây ra phản ứng miễn dịch trong cơ thể người( gây dị ứng)
• Trong quá trình tách chiết, không loại bỏ hết các tác nhân gây bệnh từ đông vật
• Quá trình tách chiết đòi hỏi kỹ thuật cao
• Chi phí đắt (do cần lượng lớn tụy để sản xuất insulin)
• Không thể sản xuất lượng lớn trên quy mô lớn
• Giá thành cao.
3.2 . Quy trình sử dụng công nghệ AND tái tổ hợp để sản xuất Insulin:
3.2.1. Khái quát về công nghệ AND tái tổ hợp:
Kỹ thuật AND tái tổ hợp là tập hợp nhiều kỹ thuật để tạo ra một gen hoặc cả hệ
gen ; cải biến cấu trúc của gen, nhằm tạo ra các gen mới rồi chuyển chúng vào trong tế
bào, cơ thể chủ nhằm mục đích sản xuất các sản phẩm ( protein, enzym,…), các tế bào,
cơ thể có tính trạng mới theo mong muốn
Những hiểu biết sâu sắc về các đại phân tử sinh học là cơ sở khoa học của kỹ

thuật gen( kỹ thuật di truyền) mà khởi đầu là kỹ thuật AND tái tổ hợp
Kỹ thuật AND tái tổ hợp gồm các bước cơ bản sau:
• Tách chiết tạo ra AND, ARN theo mong muốn ( phân lập gen)
• Tạo vector tái tổ hợp ( chuẩn bị vector tách dòng, enzym cắt giới hạn và
enzym nối)
20 | 2   3
• Chuyển ( biến nạp) AND tái tổ hợp vào tế bào chủ và nhân dòng gen
• Sàng lọc và theo dõi sự hoạt động của gen được chuyển vào trong tế bào
chủ, tạo số lượng lớn đoạn AND theo mong muốn để sử dụng vào mục đích khác nhau.
3.2.1.1. Phân lập gen:
* Tách chiết AND:tùy theo nguồn axit nucleic,có những kiểu tách chiết
khác nhau:
- Đối với vi khuẩn, nuôi vi khuẩn thu sinh khối lớn, phá vỡ màng, loại bỏ protein
bằng enzim, kết tủa và tinh sạch AND bằng hóa chất, dung môi, dịch chiết thích hợp.
- Đối với mô, tế bào động thực vật, nguyên tắc tách chiết AND như trên. Tuy
nhiên chúng ta trực tiếp lấy các mẫu sinh phẩm như lông, tóc, thịt, máu, nước bọt., mô
thân , rễ, lá….
* Tách chiết ARN: quy trình tương tự tách chiết AND, dịch chiết sau khi
làm sạch protein, sử dụng enzim phân hủy AND, kết tủa thu ARN.
* Định lượng AND, ARN: sản phẩm sau khi tách chiết cần có độ tinh sạch
và hàm lượng đủ cho nghiên cứu, dùng phương pháp đo quang phổ để xác định chỉ số
hấp phụ, tù đó đánh giá độ tinh sạch và hàm lượng cần thiết. Hoặc dùng phương pháp
điện di trên gel thạch xác định băng AND, ARN, suy ra độ tinh sạch và hàm lượng cần
thiết cho nghiên cứu.
3.2.1.2. Tạo vector tái tổ hợp:
► Vector tách dòng: là phân tử AND có kích thước nhỏ, có khả năng gắn các gen
cần thiết, tự tái bản, tồn tại trong tế bào chủ và đặc biệt phải mang tín hiệu nhận biết
trong tế bào chủ đã mang vector tái tổ hợp
Các loại vector tách dòng thường dùng :
 Plasmid : phân tử AND dạng vòng, xoắn kép, có trong tế bào chất của vi khuẩn.

 Phagơ : phần lớn là phagơ Lamda, có hệ gen chứa vị trí thuận lợi cho cài các gen
khác nhau, giúp các gen này dễ dàng xâm nhập vào vi khuẩn có khả năng và có khả
năng sao chép nhanh.
21 | 2   3
 Virut của tế bào nhân thực: virut SV40, adenovirut, retrovirut, virut herpes…được
sử dụng trong tách dòng và chuyển gen ở tế bào động vật, thực vật
► Enzym cắt giới hạn: là enzym có khả năng nhận biết một đoạn trình tự trên
phân tử AND và cắt AND ở những điểm đặc hiệu. Đồng thời cắt gen từ hệ gen nào đó,
cắt vector tách dòng hoặc vector tái tổ hợp, tạo điều kiện gắn các đoạn gen cần thiết.
Các loại enzym giới hạn thường dùng :
 Enzym giới hạn cắt đầu so le ( đầu dính) là enzym có khả năng nhận biết
đoạn trình tự nhưng lại cắt ở các vị trí lệch nhau giữa hai mạch đơn, tạo đầu dính, nối
các đoạn AND bị cắt lại với nhau.
 Enzym giới hạn cắt đầu bằng: là enzym nhận biết đoạn trình tự và cắt tại vị
trí giới hạn, tạo đầu bằng nhau và chúng không tự nối lại được, cần sử dụng enzym nối
để nối các đoạn cắt lại với nhau hoặc các đoạn nối chuyên dụng cho mỗi loại enzym.
► Enzym nối Ligasa: là những enzym quan trọng trong tế bào, chúng xúc tác
hình thành các liên kết photphodieste để nối các đoạn axit nucleic với nhau.
Có 3 loại enzym nối quan trọng trong Công nghệ di truyền: enzym E.Coli AND
tách chiết từ vi khuẩn E.Coli, enzym T
4
AND và enzym T
4
ARN tách chiết từ phage T
4
.
Ngoài ra, ngày nay người ta còn sử dụng các đoạn nối (đầu dính - adaptor ) cho các
enzym đầu bằng. Adaptor xúc tác nối các đoạn ADN do các enzym cắt đầu bằng từ đó
tạo nên đầu sol. Các adaptor đặc trưng riêng cho mỗi loại enzym.
Dùng enzym cắt hạn chế từ hai nguồn AND khác nhau, qua khâu nối trộn lẫn sẽ

tạo ra sản phẩm AND tái tổ hợp
3.2.1.3. Biến nạp AND tái tổ hợp vào tế bào chủ và nhân dòng gen:
- Đưa AND tái tổ hợp vào tế bào chủ theo kỹ thuật biến nạp( chuyển trực tiếp
AND tái tổ hợp vào tế bào chủ) – tế bào chủ có thể là vi khuẩn, tế bào động vật, tế bào
thực vật; nhờ bộ máy di truyền của tế bào chủ nhân bản AND tái tổ hợp, tạo sinh khối
lớn.
- Những tế bào chủ chính thường dùng:
22 | 2   3
 Vi khuẩn E.Coli: dễ thao tác, ít tốn kém, sinh sản nhanh, tạo dòng AND tái
tổ hợp nhanh.
 Tế bào nấm men, tế bào động vật, thực vật nuôi cấy Invitro; loại tế bào này
thường dùng vào mục đích cụ thể; như nghiên cứu điều hòa hoạt động của gen, đột biến
gen…
- Những phương pháp chủ yếu được dùng để đưa AND tái tổ hợp vào tế bào
nhận:
 Kỹ thuật siêu âm: chuyển gen vào tế bào trần ( không có thành Xelulose)
trong môi trường thích hợp
 Kỹ thuật xung điện: sử dụng dòng điện cao áp ( khoãng 500V/cm) tạo lỗ
thủng nhỏ trên tế bào trần, tạo điều kiện gen xâm nhập vào hệ gen tế bào chủ
 Kỹ thuật vi tiêm: tiêm lượng nhỏ AND vào tế bào chủ hoặc tế bào trứng đã
thụ tinh ở giai đoạn phôi 4-8 tế bào
 Kỹ thuật bắn gen: dùng thiết bị bắn vi đạn mang gen cần chuyển ( súng bắn
gen) vào hệ gen của tế bào chủ. Vi đạn là các hạt Volfram hoặc vàng trộn với gen cần
chuyển và phụ gia, vi đạn được bắn vào viên đạn lớn hơn, khi bắn, viên đạn lớn được
giữ lại, vi đạn bắn vào tế bào nhận với gia tốc lớn.
3.2.1.4. Chọn lọc, tạo dòng và sự biểu hiện của gen:
Việc chọn lọc đúng dòng tế bào như ý không đơn giản và tốn nhiều công sức. Khi
xác nhận ADN tái tổ hợp đã xâm nhập vào tế bào và mang đúng gen cần thiết thì chúng
được sinh sản để tạo dòng và tạo điều kiện cho gen biểu hiện
 Xác định dòng vi khuẩn chứa plasmit tái tổ hợp: sau khi biến nạp

ADN vào tế bào nhận, tạo nhiều dòng tế bào vi khuẩn khác nhau. Chúng được nuôi cây
thành những dòng khuẩn lạc vi khuẩn (gồm dòng tế bào vi khuẩn không nhận được
plasmit, dòng nhận được plasmit không có gen lạ và dòng nhận đúng plasmit tái tổ hợp).
Do đó muốn nhận đúng và tách đúng dòng gen từ thư viện ADN, người ta sử
dụng phương pháp:
23 | 2   3
- Lai axit nucleic: làm tan tại chỗ các khuẩn lạc vi khuẩn trên giấy lọc
nitrocellulose và ADN thoát ra gắn với mẫu thử axit nucleic có mang dấu phóng xạ với
độ dài hàng trăm nu. Nếu hiện tượng bắt cặp bổ sung xảy ra có nghĩa là gen đã được
chuyển vào tế bào nhận
- Phát hiện kiểu hình: đòi hỏi dòng mục tiêu phải có biểu hiện ra ở dạng
protein dễ phát hiện bằng các phép thử.
- Phản ứng miễn nhiễm: khi tế bào nhận được plasmit có gắn đoạn ADN lạ
thì tế bào vi khuẩn mất hoạt tính kháng tetracyclin, do đó khuẩn lạc chỉ mọc được trên
môi trường có ampicilin, không mọc được trên môi trường có tetrecyclin. Đây là dòng
tế bào cần chọn
 Sự biểu hiện của gen được tạo dòng: nói chung gen lạ sau khi được
đưa vào tế bào nhận, muốn gen có biểu hiện tổng hợp protein cần cấu tạo vector có đủ
các yếu tố phiên mã và dịch mã phù hợp trên cơ sở là cơ chế điều hòa biểu biểu hiện của
gen. Các vector này gọi là vector biểu hiện.
3.2.2. Ý nghĩa của sử dụng công nghệ AND tái tổ hợp để sản xuất insulin:
Trên thị trường hiện có 4 loại Insulin tổng hợp chủ yếu , được phân loại theo thời
gian bắt đầu hoạt động , thời điểm đạt cực đại và thời gian kéo dài tác dụng của thuốc.
Với vai trò của công nghệ ADN tái tổ hợp lượng Insulin được sản xuất ra vè cơ bản đã
đáp ứng được nhu cầu Insulin của bệnh nhân tiểu đường.
Theo Hiệp hội Tiểu đường của Mỹ, insulin tác động nhanh vào máu trong vòng
15 phút, đạt cực đại trong 30-90 phút và có thể kéo dài 5 giờ. Có loại Insulin tác dụng
khá lâu, có thể tồn tại trog máu tư 20 – 24 giờ, hoặc hiện nay trên thị trường một số
Insulin được bán ở dạng hỗn hợp hai loại cùng đóng trong một lọ, làm tăng hiệu quả
điều hòa điều trị bệnh

Hiện nay công nghệ sinh học đã trở thành phương tiện hữu hiệu và có rất nhiều
ứng dụng vô cùng to lớn. sản xuất Insulin là một bước nhảy vọt trong việc chữ trị bệnh
tiểu đường. Ngoài ra một ý nghĩa khá quan trong khi sử dụng công nghệ này để sản xuất
Insulin, đó là hiệu quả kinh tế. khi sử dụng công nghệ này, giá thành sản phẩm hạ khá
24 | 2   3
nhiều mà chất luuwongj ssanr phẩm vãn bảo đẩm, chính là nhờ ý nghĩa sản xuất sinh
khối cao của tế bào nhân tham gia quy trình con nghệ ADN tái tổ hợp.
3.2.3. Quy trình sản xuất Insulin bằng công nghệ AND tái tổ hợp:
Tổng hợp Insulin người là một quá trình sinh hóa gồm nhiều bước, gồm hai
phương pháp
3.2.3.1. Phương pháp 1: Tạo ra các chuỗi riêng biệt, kết hợp hoá học hoặc
tạo một tiền chất chuỗi đơn proinsulin người, sau đó phân cắt để tạo thành insulin hoàn
chỉnh.

Bướ c 1: Bằng kỹ thuật tách gen sử dụng trong sinh học phân tử tách được gen
mã hoá proinsulin người trên nhiễm sắc thể số 11.
Tách mARN của gen tổng hợp proinsulin từ mẫu nghiền tuỵ của người. Dùng
phản ứng RT-PCR với mồi đặc hiệu để khuếch đại gen, loại bỏ protein. Do hầu hết các
mARN của người đều có đuôi polyA nên sử dụng chuỗi polyT để bắt cặp với đuôi
polyA đó.
Sử dụng sắc kí ái lực với polyT giữ lại mARN cần thiết cho quá trình dịch mã;
còn lại loại bỏ ADN và các ARN khác.
Cắt bỏ cầu nối A - T thu được mARN.
25 | 2   3