sinh vật biến đổi gen (gmos) cơ hội & thách thức

Sinh vật biến đổi gen
Sinh vật biến đổi gen
(GMOs): Cơ hội & Thách thức
(GMOs): Cơ hội & Thách thức
Ts. TRƯƠNG TRỌNG NGÔN
Viện nghiên cứu và phát triển
CNSH – Đại học Cần Thơ
Email:
Giới thiệu
1/. Khái quát về tiến trình GMOs
2/. Những thuận lợi & bất lợi
3/. Các sự kiện về GMOs
Kết luận
4/. Các vấn đề bàn luận
SINH VẬT BIẾN ĐỔI GEN LÀ GÌ?

 !"#$%

tác động lên các gen, các tác
động này không thông qua
quá trình sinh sản hữu tính
BIẾN ĐỔI GEN LÀ GÌ?
NỘI DUNG
KHÁI QUÁT VỀ TIẾN TRÌNH GMOs

Biến đổi gen
•
Tác động và làm thay đổi gen
•
Sao chép nhân tạo một đoạn của DNA từ sinh
vật này và gắn đoạn sao chép này vào DNA của

một sinh vật khác
www.clipartguide.com
Mục đích của biến đổi gen
•
Nó cho phép gen từ một loài sinh vật này
được gắn vào bên trong tế bào của một sinh
vật khác, không cùng loài
•
Ví dụ:
–
Gen người có thể được gắn vào trong tế bào
động vật
–
Gen người có thể được gắn vào trong vi khuẩn
–
Gen vi khuẩn có thể được gắn vào trong tế bào
cây trồng
Khái quát về quá trình
Tế bào chất
Nhân
Màn tế bào
Gen được
chọn
www.encarta.msn.com
Vi khuẩn
NST của vi
khuẩn
Các bước của biến đổi gen
4. Thể hiện của gen đó ra ngoài thông
qua tính trạng được thay đổi của sinh

vật nhận (Expression)
1. Chọn lựa gen đoạn gen cần thiết (Isolation)
2. Cắt đoạn gen cần thiết (Restriction (Cutting))
3. Chuyển đoạn gen cần thiết đó vào sinh
vật khác (Transformation (Ligation))
DNA cho đoạn
gen
Gen dò tìm
Genetic probe
(a) Cô lập gen cụ thể từ những sinh vật cho
gen, ví dụ như từ con người
1. Chọn đoạn gen cần thiết
•
Phá vỡ tế bào
•
Bổ sung những đoạn gen dò tìm (Genetic probe)
•
Phát hiện vị trí của các gen cần quan tâm
Vị trí của
gen quan
tâm
1. Chọn đoạn gen cần thiết…
Tế bào vi khuẩn
Plasmid
(b) Phân lập plasmid từ tế bào vi khuẩn
www.sci.sdsu.edu
2. Cắt đoạn gen cần thiết
•
Enzyme cắt giới hạn hoạt động như những cây
kéo phân tử và cắt DNA ở những vị trí cụ thể

được gọi là vị trí cắt giới hạn (restriction sites)
Vị trí cắt giới hạn
Vị trí cắt
giới hạn
Ezyme cắt
giới hạn
Clipartguide.com
2. Cắt đoạn gen cần thiết…
Vị trí cắt
giới hạn
Plasmid
Vị trí cắt giới hạn Vị trí cắt giới hạn
DNA cho đoạn gen
Vị trí cắt
giới hạn
2. Cắt đoạn gen cần thiết…
DNA cho gen
Điểm kết thúc
Plasmid
3. Chuyển gen (Transformation)
Enzyme DNA ligase
nối những điểm kết
thúc lại với nhau
D
N
A

c
h
o

v
ớ
i

n
h
ữ
n
g

đ
i
ể
m

k
ế
t

t
h
ú
c
Plasmid
DNA với
những điểm
kết thúc
3. Chuyển gen (Transformation)…
Plasmid

DNA
DNA
cho gen
Enzyme DNA Ligase
nối những điểm kết
thúc lại với nhau
Next slide
for
animation
www.gch.ulaval.ca
DNA tái tổ hợp
DNA Ligase
3. Chuyển gen (Transformation)…
•
DNA tái tổ hợp được đưa vào tế bào vi khuẩn
Nhiễm sắc
thể của vi
khuẩn
Tế bào vi
khuẩn
DNA tái tổ hợp
Gen
được
khép kín
4. Biểu hiện gen được chuyển
•
Tế bào vi khuẩn được nhân lên theo công thức nhị phân Fission (Binary Fission)
•
Tế bào vi khuẩn sản xuất polypeptide
•

Mã hóa các gen hoặc protein từ DNA cử sinh
vật cho gen
Tóm tắt các bước
DNA cho gen
Plasmid
1. Cắt với enzyme
cắt giới hạn
DNA cho gen
Điểm kết
thúc
2. Enzyme
Ligase nối các
điểm kết thúc
lại với nhau
DNA tái tổ
hợp
NHỮNG THUẬN LỢI VÀ BẤT LỢI

Thuận lợi từ sản phẩm biến đổi gen
Thuận lợi từ sản phẩm biến đổi gen
&'
▪
Tăng hương vị và chất lượng
▪
Rút ngắn thời gian chín
▪
Tăng dinh dưỡng, năng suất và kháng lại với bất lợi (stress)
▪
Tăng đề kháng với dịch bệnh, dịch hại và thuốc trừ cỏ
▪

Sản phẩm mới và phát triển kỹ thuật
(
▪
Tăng sức đề kháng, năng suất, sức chịu đựng và tăng hiệu quả thức
ăn
▪
Tăng sản lượng thịt, trứng và sửa
▪
Cải thiện được sức khỏe động vật và phương pháp chuẩn đoán
)*
▪
“Thân thiện" thuốc trừ cỏ sinh học và thuốc trừ sâu sinh học
▪
Bảo tồn đất, nước và năng lượng
▪
Xử lý sinh học đối với các sản phẩm ngành lâm nghiệp
▪
Quản lý chất thải tự nhiên tốt hơn
▪
Nhiều hiệu khác…
+,
▪
Tăng an ninh lương thực cho tăng trưởng dân số
Những ví dụ đối với cây trồng biến
đổi gen và những thuận lợi của chúng
&'-$#./01
&#$02,3)450'-6
07'83$#7.9:;:<=
'!.9:;:>'-
56283>?#0776

@07A07'-35<
Thuận lợi:
•
B'83->CD8E
3.77
•
;0.)*4!6)*'83F
G3!>'-'H
)*
•
B'83/0)*"F
GI.9:;:<
;.A'>J!2KL550M
&#$02,5J!238
/NN>O<(
8P'$?!/>
HO".A'<9J!
5)42J!9K9Q0MCD5
>O>'J!)4NA
$RBacillus thuringiensis<
Thuận lợi:
•
B)*'$?!/FG
.A'3O6D3$
)*S $T!SH
)4H./017<
•
B)*'$?!/S
#-H#GG!.
76U7!T-/00<

V70
V7070568W)4
H:X<Y)ZWN95Q
0556N33:X
0Z3<:D6[700)*\
)4:X<
Thuận lợi:
•
]7083)40)4U
^)*_0C# .$`!#
3<Y2@8^^[N7
#:0Z3<Y /^
^[7>'0
)*0UO<(UH
.O'a6Z0)*.
10-W[70A#H
.<