I. KHÁI NIỆM KĨ THUẬT GEN VÀ CÔNG NGHỆ GEN

- Kĩ thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động định hướng lên ADN để chuyển một đoạn ADN mang một hoặc một cụm gen từ tế bào của loài cho (tế bào cho) sang tế bào của loài nhận (tế bào nhận) nhờ thể truyền.

- Kĩ thuật gen gồm 3 khâu cơ bản:

+ Khâu 1: Tách: Tách ADN, NST của tế bào cho và tách phân tử ADN dùng làm thể truyền từ vi khuẩn hoặc vi rút.

+ Khâu 2: Cắt - Nối: Tạo ADN tái tổ hợp (còn gọi là ADN lai). ADN của tế bào cho và phân tử ADN làm thể truyền được cắt ở vị trí xác định nhờ các Enzim cắt chuyên biệt, ngay lập tức ghép đoạn ADN của tế bào cho vào ADN làm thể truyền nhờ Enzim nối.

+ Khâu 3: Ghép: Chuyển đoạn ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo điều kiện cho gen đã ghép được biểu hiện.

- Công nghệ gen là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng kĩ thuật gen.

II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN

1. Tạo ra các chủng vi sinh vật mới

- Kĩ thuật gen được ứng dụng để tạo ra các chủng vi sinh vật mới có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học cần thiết (axit amin, prôtêin, kháng sinh, hoocmôn...) với số lượng lớn và giá thành rẻ.

- Ví dụ: Dùng E.coli và nấm men cấy gen mã hóa để sản xuất kháng sinh và hoocmôn insulin.

2. Tạo giống cây trồng biến đổi gen

- Bằng kĩ thuật gen, người ta đưa nhiều gen quy định đặc điểm quý như: năng suất cao, hàm lượng dinh dưỡng cao, kháng sâu bệnh... vào cây trồng.

- Ví dụ:

+ Cây lúa được chuyển gen quy định tổng hợp bêta carôten (tiền vitamin A) vào tế bào cây lúa, tạo giống lúa giàu vitamin A.

+ Ở Việt Nam, chuyển gen kháng sâu bệnh, tổng hợp vitamin A... vào một số cây lúa, ngô, khoai, cà chua, đu đủ...

3. Tạo động vật biến đổi gen

- Ứng dụng kĩ thuật gen chuyển gen vào động vật nhằm tăng năng suất, chất lượng sản phẩm, tạo ra các sản phẩm phục vụ trực tiếp cho đời sống con người.

- Chuyển gen vào động vật còn rất hạn chế.

III. KHÁI NIỆM CÔNG NGHỆ SINH HỌC

- Công nghệ sinh học là ngành công nghệ sử dụng tế bào sống và các quá trình sinh học để tạo ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người.

- Công nghệ sinh học gồm 7 lĩnh vực:

+ Công nghệ lên men để sản xuất các chế phẩm vi sinh dùng trong chăn nuôi, trồng trọt và bảo quản.

+ Công nghệ tế bào thực vật và động vật.

+ Công nghệ chuyển nhân và phôi.

+ Công nghệ sinh học xử lí môi trường.

+ Công nghệ enzim/ prôtêin để sản xuất axit amin, chế tạo các chất cảm ứng sinh học và thuốc phát hiện chất độc.

+ Công nghệ gen là công nghệ cao.

+ Công nghệ sinh học y – dược.