Những thành tựu mới trong công nghệ sinh học động vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC BỘ MÔN KHOA HỌC SỰ SỐNG NHỮNG THÀNH TỰU MỚI TRONG CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỘNG VẬT NHÓM SV THỰC HIỆN: NGUYỄN HOÀNG LINH NGUYỄN BÍCH LOAN VĂN THỊ MAI NGUYỄN THỊ MINH GV HƯỚNG DẪN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN_ CÔNG NGHỆ GEN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VĂC XIN, HOOC MON, PROTEIN TRỊ LIỆU CÔNG NGHỆ TẾ BÀO GỐC NHÂN BẢN VÔ TÍNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC I. CHUYỂN GEN I.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP THƯỜNG DÙNG Nhờ vi tiêm: Chuyển gen vào phôi non của động vật ở giai đoạn 2_6 tế bào Sử dụng liposom: ủ tinh trùng với liposom chứa plasmid tái tổ hợp mang gen ngoại lai Nhờ virut và retrovirut: Cho gen ngoại lai chèn vào hệ thống gen virut sau đó cho virut nhiễm vào tế bào chủ Nhờ gen nhảy: nối đoạn gen cần chuyển vào gen nhảy sau đó chuyển vào tế bào chủ I.2. HỆ THỐNG CÁC TẾ BÀO ĐƯỢC CHUYỂN GEN Tế bào tuỷ xương, tế bào gan, tế bào thận… CÔNG NGHỆ SINH HỌC I.3. THÀNH TỰU MỚI Dê chuyển gen cung cấp sữa người(03/08/2009 ) Một cơ sở thực nghiệm tại Nga có thể sản xuất các chất thay thế sữa mẹ sau khi đã thử thành công trên chuột. Nhờ các gen người lắp ghép vào bộ gen của mình, những con chuột biến đổi gen lần đầu tiên đã sản xuất ra lactoferrin. Đó chính là chất đặc biệt chỉ có trong sữa mẹ bảo vệ trẻ khỏi các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh trong khi hệ miễn dịch của chúng chưa phát triển. CÔNG NGHỆ SINH HỌC CÔNG NGHỆ SINH HỌC Các dược phẩm từ sữa thỏ (03_08_09) Những con thỏ ghép gen người đã được vắt sữa trên quy mô công nghiệp tại công ty sinh học Pharming có cơ sở ở Hà Lan.  Sữa thỏ chứa protein người được dùng để bào chế thành một loại thuốc mới điều trị bệnh angioedema do di truyền, một bệnh rối loạn máu hiếm gặp có thể dẫn việc sưng phồng các mô của cơ thể. Ngoài ra,  người ta còn sử dụng dê, bò chuyển gen để cung cấp sữa người với chất ượng và số lượng được tôt hơn Đàn dê chuyển gen  Lợn... phát sáng do chuyển gen  Với việc tạo ra những con lợn phát sáng xanh, các nhà khoa học Đài Loan hy vọng thành công này sẽ thúc đẩy lĩnh vực nghiên cứu tế bào gốc trên hòn đảo này Bằng cách tiêm protein phát sáng xanh vào phôi lợn, nhóm nghiên cứu thuộc ĐH Đài Loan đã tạo ra ba con lợn đựƠc chuyển gien. Lợn chuyển gien thường được sử dụng để nghiên cứu bệnh ở người. Những con lợn nói trên sẽ giúp các nhà nghiên cứu giám sát và theo dõi những thay đổi về mô trong quá trình sinh trưởng của lợn. CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mèo phát ra ánh sáng xanh nhờ biến đổi gene Các nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm nghiên cứu sinh học Audubon New Orleans, Mỹ đã tạo ra một con mèo có thể phát ra ánh sáng xanh nhờ biến đổi gene của nó. Dưới tác dụng của ánh sáng tia cực tím, mắt, răng và lưỡi của con mèo này đã phát ra một thứ ánh sáng màu xanh. Con mèo Mr Green Genes được các nhà khoa học dùng làm vật nghiên cứu những khả năng đặc biệt của một số loại gene vô hại. Nếu thành công, nó sẽ mở ra khả năng ứng dụng những tiến bộ khoa học vào việc phòng chống bệnh tật bằng liệu pháp gene.  CÔNG NGHỆ SINH HỌC Động vật chuyển gen thành công lần đầu tiên ở VN (23/12/2007 ) ThS Phan Kim Ngọc cùng nhóm nghiên cứu thao tác gen tại phòng thí nghiệm công nghệ sinh học phân tử - ĐH KHTN TP.HCM đã chuyển thành công gen phát sáng vào cá ngựa vằn làm nó có màu xanh. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng gien GFP (Green Fluorescent Protein) lấy từ sứa biển để chuyển đổi gien của cá ngựa vằn bằng kỹ thuật bắn gien Phó giáo sư, tiến sĩ Phạm Thành Hổ - nguyên chủ nhiệm khoa sinh học, cho rằng: "Việc tạo ra động vật chuyển gen đã đánh dấu bước đầu thành công trong công nghệ gen trên đối tượng động vật ở VN. Mang nhiều ý nghĩa quan trọng trong y học và cuộc sống như: ứng dụng trong liệu pháp gen (sửa chữa và thay thế các gen hư hỏng của người…); giúp tạo ra vật nuôi có tính trạng mong muốn (nhiều sữa, có sức khỏe, thịt nạc, đẻ nhiều…); bảo tồn, gìn giữ các nguồn gen quí hiếm; tạo ra những sinh vật có tính năng "dọn dẹp" môi trường…". CÔNG NGHỆ SINH HỌC II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VĂC XIN, HOOC MON, PROTEIN TRỊ LIỆU Sản xuất mẻ văcxin cúm A/H1N1 đầu tiên (06/11/2009 ) TT (TP.HCM) - Ngày 5-11, TS Cao Thị Bảo Vân, viện phó Viện Pasteur TP.HCM đã sản xuất thành công mẻ văcxin cúm A/H1N1 đầu tiên bằng kỹ thuật nuôi cấy trên tế bào. Đây là công nghệ sản xuất văcxin tiên tiến hiện nay, có ưu thế vượt trội so với quy trình cổ điển sản xuất văcxin cúm trên trứng gà có phôi. Công nghệ này cho phép chủ động mọi nguyên liệu đầu vào, kiểm tra toàn diện và tự động hóa nhiều khâu trong quá trình sản xuất, do vậy nâng cao tính an toàn và chất lượng văcxin và nhà sản xuất có thể sản xuất nhanh chóng một lượng văcxin lớn . CÔNG NGHỆ SINH HỌC Đột phá trong chế tạo vaccine phòng cúm gia cầm ở người (03/03/2009 ) Các nhà khoa học của Trường Đại học Hồng Công (Trung Quốc) và Viện Y tế quốc gia Mỹ vừa công bố một loại vaccine phòng bệnh cúm gia cầm ở người có hiệu quả đang được phép sử dụng tại Mỹ.  Loại vaccine tạo ra nhiều kháng thể H5N1 và tốc độ phản ứng của kháng thể cũng rất nhanh. Để tạo ra loại vaccine này, các nhà khoa học đã đưa 5 thành phần chính của virus H5N1 vào vaccine phòng bệnh đậu mùa như là “vật dẫn”. Với thành công này, các nhà khoa học hy vọng loại vaccine mới của họ có thể phát huy được nhiều lợi thế từ việc kết hợp với vaccine phòng bệnh đậu mùa  CÔNG NGHỆ SINH HỌC Thử nghiệm thành công vắc-xin ngừa HIV/AIDS ( 24/9/2009 ) Các nhà khoa học Mỹ đã công bố đã thử nghiệm thành công loại vắc-xin đầu tiên ngăn ngừa sự lây nhiễm HIV/AIDS. Lần đầu tiên một loại vắc-xin thử nghiệm đã có tác dụng ngăn ngừa sự lây nhiễm virus HIV. Vắc-xin mới có khả năng làm giảm nguy cơ lây nhiễm HIV được 31% , tại Bangkok sau đợt thử nghiệm lớn nhất thế giới về vắc-xin ngừa HIV với 16.000 tình nguyện viên ở Thái Lan tham gia. Mặc dù kết quả này còn khiêm tốn nhưng đây là bước ngoặt trong lịch sử trong việc nghiên cứu và sản xuất văc xin chống HIV CÔNG NGHỆ SINH HỌC Một Protein Mới Có Khả Năng Điều Trị Bệnh Tiểu Đường Tuýp I  Protein có tên gọi là Pdx1 có thể khởi động sự tổng hợp insulin khi thử nghiệm ở chuột mô hình mang bệnh tiểu đường Các thí nghiệm này được tiến hành trên chuột xoay quanh một protein gọi là Pdx1. Khi chuột mô hình mang bệnh tiểu đường tuýp I được tiêm Pdx1 vào bụng của chúng, lượng insulin trong máu trở về mức bình thường trong vòng hai tuần. Pdx1 đã kích thích sự tái tạo các tế bào tuyến tụy, thường đã bị phá hủy bởi hệ miễn dịch ở những người bị bệnh tiểu đường tuýp I..Nó là một protein đặc biệt bởi nó có một trình tự amino acid rất đặc biệt, có khả năng hoạt động như một dạng mật mã phân tử, cho phép protein này đi qua màng tế bào, vào nhân và hoạt hóa sự tổng hợp và tiết insulin  CÔNG NGHỆ SINH HỌC III. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO GỐC Bước đột phá trong liệu pháp tế bào gốc (02/03/2009 ) Nhóm nghiên cứu của tiến sĩ Andras Nagy ở Bệnh viện Mount Sinai (Canada) và nhóm của tiến sĩ Keisuke Kaji ở Đại học Edinburgh (Anh) công bố việc phát triển một phương pháp tạo và cung cấp tế bào gốc gần như vô hạn mà không gây tranh cãi về mặt đạo đức như khi sử dụng tế bào gốc phôi thai, mở ra khả năng điều trị các căn bệnh hiểm nghèo như tổn thương tủy sống, thoái hóa điểm vàng, tiểu đường, Parkinson... Nhóm của tiến sĩ Nagy đã sử dụng phương pháp lập trình tái lập trình các tế bào da trưởng thành, biến đổi chúng trở lại trạng thái như tế bào gốc phôi thai. Tuy nhiên, thay vì sử dụng virus, nhóm dùng một “gien nhảy” có tên piggyBac CÔNG NGHỆ SINH HỌC Đột phá công nghệ tế bào gốc: Tạo ra phôi thai "người lai động vật“ (20/01/2008 ) Ngày 17.1, Chính quyền Anh tạo ra cơn "địa chấn sinh học" khi cho phép tạo phôi thai "lai" giữa người và động vật nhằm mục đích chiết xuất tế bào gốc chữa bệnh. 99,9% con người, 0,1% động vật: Các nhà khoa học Anh đã kết hợp AND nhân từ tế bào người với trứng của thỏ, và các loài gia súc như bò. Sau đó, họ cho một dòng điện chạy qua các trứng này, khiến chúng phân chia và trở thành phôi thai. Từ đó, các nhà nghiên cứu sẽ chiết xuất tế bào gốc. Trước khi kết hợp, trứng động vật sẽ được tách gần hết thông tin về gen (ADN). Do đó, các phôi thai được tạo ra hầu như là của con người. CÔNG NGHỆ SINH HỌC Dùng tế bào gốc nhân bản vô tính chữa bệnh Parkinson (25/03/2008 ) Các nhà nghiên cứu Mỹ dùng tế bào gốc được tạo ra từ phương pháp nhân bản vô tính đã điều trị thành công bệnh Parkinson ở chuột, mở ra hy vọng điều trị bệnh cho con người . Ở những người bị mắc bệnh Parkinson, các tế bào thần kinh điều khiển hoạt động của các cơ hoặc là bị chết hoặc đã bị hư hỏng vì thiếu dopamine mà được tạo ra ở cơ thế bình thường. Trong liệu pháp nhân bản vô tính, các nhà khoa học lấy nhân của tế bào đưa vào trong trứng đã được bỏ nhân. Các tế bào này sau đó phát triển thành một dạng phôi và người ta có thể thu được các tế bào gốc dùng để điều trị bệnh CÔNG NGHỆ SINH HỌC Bệnh Parkinson tác động lên các tế bào não. Cấy ghép thành công khí quản phát triển từ tế bào gốc (21_11_2008) Các bác sỹ ở châu Âu mới đây đã thực hiện thành công ca cấy ghép khí quản với mô được phát triển từ chính tế bào gốc của bệnh nhân. Đây có thể là phương pháp chữa trị mới, tạo ra nhiều hứa hẹn cho các bệnh nhân khác. Cuộc cấy ghép được thực hiện cho Claudia Castillo,30 tuổi người Colombia  CÔNG NGHỆ SINH HỌC Đưa tế bào gốc vào tế bào da Các nhà khoa học ở trường đại học Havard đã đưa tế bào gốc ở thể phôi thai vào một tế bào da bình thường mà không cần sử dụng tế bào trứng của người Thành công này mở ra triển vọng sử dụng các tế bào gốc phôi thai để phát triển chúng thành cácloại mô, máu, hoặc các cơ quan nội tạng ở người mà không phảisử dụng công nghệ nhân bảnngười, hình thức đã bị lên án là phi đạo đức và bị cấm ở nhiều nước. Nghiên cứu tế bào gốc ở ĐH Havard CÔNG NGHỆ SINH HỌC Trung Quốc: Thành công cấy tế bào gốc vào phôi thai (02/06/2006) Ngày 29/5, một nhóm các nhà khoa học ở Thượng Hải, Trung Quốc đã thực hiện thành công cấy các tế bào gốc vào phôi thai dê đầu tiên trên thế giới - một bước tiến quan trọng trong việc sử dụng kỹ thuật di truyền chữa trị các căn bệnh hiểm nghèo. Nhóm nghiên cứu của giáo sư Huang Shuzheng đã thực hiện cấy các tế bào gốc lấy từ cuống rốn người cấy vào phôi thai của 50 con dê. Các nhà khoa học hi vọng áp dụng phương pháp cấy các tế bào gốc của con người để chữa trị những căn bệnh di truyền như bệnh máu không đông. Tế bào gốc trước khi đưa vào phôi thai dê. Trung Quốc tạo thành công tế bào gốc từ lợn (03/06/2009 ) Các nhà khoa học Trung Quốc đã thành công trong việc tạo tế bào gốc từ lợn, có thể có tiềm năng tạo ra tất cả các loại tế bào của cơ thể con người.Đây là một thành công vượt bậc trên thế giới vì lần đầu tiên giới khoa học đã tạo được tế bào gốc toàn năng (pluripotent stem cells) động vật có móng vuốt thuần hoá mà chỉ dùng các tế bào cơ thể, không dùng đến các tế bào từ tinh trùng hoặc trứng. Nhờ những tế bào gốc này, giới y học hy vọng có thể khôi phục hoặc thay thế các tế bào tổn thương trong cơ thể con người.   CÔNG NGHỆ SINH HỌC Nghiên cứu, ứng dụng tế bào gốc ở Việt Nam: Bước tiến ngoạn mục (2004) Hình ảnh tế bào gốc Năm 2004 tại phòng thí nghiệm Cell Research Corp (Singapore), TS. Phan Toàn Thắng chiết ra TBG từ màng cuống dây rốn (MCDR) có chiều dài khoảng 50cm, mật độ TBG tập trung cao, lại rất trẻ, sạch; có tính năng biệt hóa thành các loại TBCB khác caoVới phát minh đó,anh được VIPO (tổ chức sở hữu trí tuệ thế giới) và USPTO (Văn phòng cấp bằng sáng chế và tên thương mại của Mỹ) cấp bằng sáng chế cho phát minh này ngay năm 2004.  CÔNG NGHỆ SINH HỌC Việt Nam: Nuôi cấy thành công bước đầu giác mạc từ tế bào gốc (01/09/2009 ) PGS. BS Nguyễn Thị Bình - Phó trưởng bộ môn Mô - Phôi học, Đại học Y Hà Nội đã nuôi cấy thành công biểu mô giác mạc thỏ.Với đề tài cấp Nhà nước " cấy tế bào gốc" thuộc các lĩnh vực Nghiên cứu tủy xương, tuỵ, phôi thai, giác mạc... Đề tài được thực hiện trong ba năm (bắt đầu triển khai từ tháng 1/7/2007)và 5 bệnh nhân sẽ được điều trị.  Từ đó đến nay, bộ môn đă nuôi được 5 - 6 đợt với hàng chục mẫu tấm biểu mô giác mạc thỏ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Ứng dụng công nghệ tế bào gốc điều trị da, thẩm mỹ (09/11/2009) Viện Bỏng quốc gia và Viện Da liễu quốc gia đã ứng dụng thành công sản phẩm sinh học bào chế từ công nghệ tế bào gốc trong điều trị viêm da cơ địa, nám da, sẹo thâm, lõm, làm đầy nếp nhăn, và tiếp đến sẽ điều trị hói, bệnh rụng tóc. Đây là công trình nghiên cứu của TS Phan Toàn Thắng, được Tổ chức Sở hữu trí tuệ thế giới cấp bằng sáng chế.  CÔNG NGHỆ SINH HỌC IV. NHÂN BẢN VÔ TÍNH Lạc đà nhân bản vô tính đầu tiên trên thế giới Thành phố Dubai thuộc Các tiểu vương quốc Ảrập Thống nhất vừa công bố một thành tựu khoa học mới: lạc đà được nhân bản vô tính đầu tiên trên thế giới. Con lạc đà nhân bản vô tính mang tên Injaz.Nó là thành tựu sau 5 năm nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Trung tâm nhân giống lạc đà và Viện nghiên cứu thú y trung ương của Các tiểu vương quốc Ảrập Thống nhất. CÔNG NGHỆ SINH HỌC Nhân bản lợn kháng kháng thể phục vụ cấy ghép nội tạng người (19/05/2008 ) Các nhà khoa học Ý đã thành công trong việc tạo ra những con lợn đầu tiên không có loại kháng thể khiến cơ thể người không thể tiếp nhận nội tạng của động vật. Dự án trên trị giá 10 triệu euro nhằm tạo ra 10 loại gien lợn mini mới, với mục đích tạo ra những giống lợn có khả năng chống lại các phản ứng từ chối tiếp nhận nội tạng động vật từ hệ đề kháng của người. Hai con lợn được đặt tên là Apollo và Circe,được các nhà khoa học Ý nhân bản từ các tế bào được chuyển đến từ Bệnh viện Massachusetts, Mỹ. Hai chú lợn này chỉ nặng 90 kg CÔNG NGHỆ SINH HỌC Hàn Quốc nhân bản thành công chó vô tính Các nhà khoa học thuộc miền Nam Hàn Quốc đã công bố họ đã thành công trong việc nhân bản những chú chó vô tính đầu tiên trên thế Giới (05/08), Hàn Quốc đã chính thức công bố sự ra đời của những chú chó vô tính. Bà Bernann McKinney ôm trên tay một trong số chú chó nhân bản vô tính CÔNG NGHỆ SINH HỌC Iran nhân bản vô tính thành công một con bê (12/07/2009 ) Đây là ca nhân bản vô tính bê đầu tiên ở Iran cũng như ở khu vực Trung Đông. Con bê mang tên “Bonyana” được sinh nở thành công tại Viện nghiên cứu Royan, thuộc thành phố Isfahan, miền Trung Iran và hiện trong tình trạng sức khoẻ tốt. Tháng 4/2009, lần đầu tiên các nhà khoa học Iran cũng nhân bản vô tính thành công một con dê Chú bê được nhân bản vô tính đầu tiên tại Iran CÔNG NGHỆ SINH HỌC Việt Nam: nhân bản vô tính thành công trên động vật Viện Công nghệ sinh học (Viện Khoa học và công nghệ VN) công bố đã thành công bước đầu trong nghiên cứu nhân bản phôi một số loài động vật hoang dã, quí hiếm... Nghiên cứu nhân bản vô tính tại VN đã được thực hiện trên các loài chuột, trâu, bò nhà, bò tót, gấu, lợn, khỉ và sao la Những thành công bước đầu này còn mở ra triển vọng mới và đặt nền móng cho những nghiên cứu ứng dụng trong chăm sóc, điều trị một số bệnh CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ… SỰ ĐÓNG GÓP CỦA CHÚNG TA VÀO THÀNH CÔNG ĐÓ LÀ…? KÍNH CHÚC CÔ THÀNH CÔNG HƠN TRONG CÔNG VIỆC ! CHÚC CÁC BẠN HỌC TỐT ! CÔNG NGHỆ SINH HỌC