Công nghệ 10 Bài 38: Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất vacxin và thuốc kháng sinh

A. Lý thuyết, Nội dung bài học

I - CƠ SỞ KHOA HỌC

Trong công nghệ gen, người ta có thể cắt một đoạn gen cần thiết từ phân tử ADN này và ghép nối nó vào một phần tử ADN khác có vai trò là thể truyền. Phân tử ADN này gọi là ADN tái tổ hợp.

ADN tái tổ hợp được đưa vào tế bào vi khuẩn có đặc tính phát triển nhanh (tế bào vi khuẩn này được gọi là tế bào chủ)

Nhờ sự nhân lên tế bào chủ, các phân tử ADN tái tổ hợp cũng được nhân lên rất nhanh chóng và như vậy đoạn gen cần thiết cũng được nhân lên cùng nó.

Bằng các kĩ thuật chiết tách, tinh chế, người ta thu lấy những phân tử ADN mang đoạn gen cần thiết để sử dụng những mục đích như sản xuất vacxin, kháng sinh,…

II - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT VĂCXIN

Hiện nay, đã có một số vacxin được sản xuất bằng công nghệ tái tổ hợp gen. Những vacxin đó gọi là vacxin thế hệ mới hay vacxin tái tổ hợp gen.

VD: Vacxin lở mồm long móng thế hệ mới.

Tìm gen có tính kháng nguyên cao trong tế bào vi rút gây bệnh lở mồm long móng. Dùng enzim cắt lấy đoạn gen này và nhân nó lên bằng công nghệ tái tổ hợp gen. Sau đó chiết tách sản phẩm để chế tạo văcxin

Ý nghĩa, nâng cao nâng suất sản xuất vacxin mà còn tạo sản phẩm vacxin có những ưu điểm sau:

   - Rất an toàn vì vacxin không có sự tồn tại mầm bệnh

   - Không cần bảo quản lạnh nên giảm được chi phí và phù hợp với điều kiện sử dụng ở những nước đang phát triển

III - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT THUỐC KHÁNG SINH

Hiện nay có khoảng hơn 2500 loại thuốc kháng sinh khác nhau, được sản xuất chủ yếu bằng cách nuôi cấy vi sinh vật (chủ yếu là nấm), chiết xuất lấy các dịch tiết của chúng trong môi trường nuôi cấy và tinh chế để tạo ra kháng sinh

Để tăng năng suất tạo kháng sinh, trước kia người ta dùng hai biện pháp:

1. Gây tạo đột biến ngẫu nhiên và chọn lấy những dòng vi sinh vật cho năng suất cao nhất.

2. Thử nghiệm các loại môi trường nuôi cấy để chọn môi trường thích hợp nhất.

Cả hai phương pháp này đều cho kết quả nhưng cần nhiều thời gian và công sức.

Ngày nay, ứng dụng công nghệ gen để sản xuất thuốc kháng sinh không chỉ giúp tăng năng suất kháng sinh mà còn tạo ra các kháng sinh mới, có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khi tình trạng kháng thuốc vi khuẩn ngày càng tăng.